智能电网下的现代城市电网规划研究

发表时间:2020/12/14   来源:《中国电业》2020年23期   作者:朱慧琴
[导读] 电力自动化控制系统便是其中一种,电力自动控制系统运用了智能技术、计算机技术等多种技术,有效降
        朱慧琴
        国网山西省电力公司忻州供电公司,山西省 忻州市 034000
        摘要:电力自动化控制系统便是其中一种,电力自动控制系统运用了智能技术、计算机技术等多种技术,有效降低了人们的工作强度,在很大程度上促进了电力系统工作效率和工作成果的改善。智能技术的应用极大地改变了传统电力工作模式,对于电力企业的发展具有重要影响。要促进电力企业、电力自动化控制系统的进一步发展,必须要不断地对电力自动化控制系统中的智能技术和大数据技术进行分析和研究,进而保障智能电网安全稳定的运行。
        关键词:智能电网;城市电网;规划设计
        1 引言
        智能电网是世界公认的电力技术发展趋势,智能电网运行过程中使用的技术更新换代比较快,而且内容繁杂,研究的过程遇到了很大的困难。智能配电网作为智能电网的两大方向之一,具有高度的智能化和自动化水平,可以显著提高电网的运行安全性和运行效率,是我国智能电网建设工程中十分重要的内容。
2 智能电网的内涵
        电力资源是人类社会中不可或缺的重要部分,随着人们生活质量的提升,对于电力资源的需求更加明显,传统电网已经无法满足社会发展的需求,智能电网应运而生。与传统电网相比,智能电网在电网各项基础设施上都引进了先进的技术,如传感技术、自动化技术、安全机制技术等等,极大地促进了电力资源利用的稳定性、安全性、高效性以及可靠性等综合性能的提升,此外,智能电网还具有信息交互功能,能够实现发电方、输电方、配电方、用电方之间的适时交流,极大地提高了我国供电水平。智能电网需要用到智能变电站、智能配电网等智能设备。在可靠性方面,智能电网打破了传统电网中时间与空间的限制,实现了任何时间地点的电力资源提供。在提供电能的同时,智能电网还能对供电情况进行实时监控,当有电站出现故障时及时警示,能够有效规避用电故障及其带来的损坏。在电力设备维护时,智能电网还能够有效降低断电时间,减少断电对人们用电需求的影响。
3 智能电网下现代城市电网规划中存在的问题
        3.1 智能电网的地理信息系统建设落后
        随着智能化电网建设步伐的不断推进和加快,在我国沿海城市电网规划过程中已经引进地理信息系统。这是因为地理信息系统可以充分发挥城市电网的重要功能,且可以对城市的地理信息进行科学规划,从而可以在最大化程度上促进智能化电网建设质量的提升。然而通过对当前智能化背景下我国城市电网规划问题的研究得出,其中的信息安全缺乏强而有力的优质保障,对于地理信息系统的建设比较缓慢,这对现代城市智能电网规划受到不利影响。例如,在城市电网规划过程中,没有对地理信息落实全方位规划,对于各个网点、变电站等的地理信息规划缺乏明确目标,从而直接影响到智能电网功能的科学实现,这需要各个城市地区加强严格的管理。
        3.2 缺乏数据支持
        在配网调控一体化系统运行过程中,由于配网调度范围较广,如若完全依靠所获取电力运行情况以及相关工程图纸,难以保证配网调控精度。此外,在智能电网模式下,配网调控工作涉及到大量的电力设备,且电力设备分为诸多种类型号,如若所获取数据信息的准确性不足,将会对所制定配网调控指令的可行性、合理性造成严重影响,进而威胁到智能电网的运行稳定性与安全性。从目前配网调控一体化系统运行情况来看,面临着缺乏数据支持、数据参考价值较低的问题,配网调控效率与精度尚存在一定的优化空间。


4 智能电网下现代城市电网规划问题的对策
        4.1 充分发挥GIS系统优势
        GIS系统也被称作为地理信息系统,在遥感技术、地理科学、信息技术与计算机技术等多项技术、学科基础上形成的一项新型技术,具备数据采集、数据转换等多项功能,实现了对电网配网线路与周边地理环境/空间位置的有效融合,大幅提高了配网调控精度与管理质量,并在规避盲调等领域展露出广阔应用前景。因此,需充分发挥GIS系统的应用优势,在原有配网调度与监控隔离模式基础上,构建在线远程监控配网线路及系统,自动接入各类信息数据、构建三维电子地图模型,直观化呈现配网线路地理位置,分层分类开展配网设备调控工作。这将有效解决传统配网调控模式困境。此外,各班组可通过运用GIS系统,直观了解配网管控设备的运行情况,设备具体位置,以解决盲调问题。同时,GIS系统将辅助管理人员开展配网调控工作,降低了人为因素对配网调控精度、水平的影响系数。在主网建设过程中,对GIS系统的应用,将与传统的SCADA系统交换数据,以规避电网数据差异、二次绘制图形界面等问题。
        4.2 发电环节智能电网的应用
        发电是电力系统中重要的组成部分,由于现代技术的发展,发电方式具有多样性,如利用自然资源的风力发电,潮汐发电,传统的火力发电,以及较为先进的核能发电,如何整合转化储存多种发电方式的提高电力系统的发电效率和使用效率是智能电网的重要任务之一,也是电力技术和电力系统规划的重要任务。智能电网可以通过对信息的处理,调整电力的供给,真正的实现供电和发电的供求平衡,提高电力资源的能源利用率。
        4.3 实现配电终端标准化
        智能配电网在未来的发展过程中,要逐步实现通信规约的标准化、通信模块标准化以及终端运维标准化,要对全国各地区的配电网电源箱(即一二次融合环网箱或一二次融合柱上断路器等)进行统一规划,使用统一规格和尺寸,采用相同的安装方式。另外,对于智能配电网的运行维护、设备检修、报错等工作流程也要进行标准化的规范,例如每天进行巡线检查、每周进行一次设备检修和运行维护,使用全国统一的设备报错系统等,进而提高智能配电网的整体运行效果。
        4.4 对新建城区进行电网建设规划
        通过探究得出,那些在高峰期出现供电不足的城市地区大多属于新建城区,其还缺乏科学的电网规划和建设。对于这种情况,可充分发挥政府的重要管理功能。例如,在智能电网下的城市电网规划中加强对新开发城区的管理,对新建城区进行科学的电网设计与规划,对其他电网规划水平比较高的城市区域进行分析,并充分吸取教训和借鉴经验,科学规划城市电网。如可以对城市变电站进行统筹规划,在站点用地、电力走廊等的建设中,需要全方位覆盖新建城区,这可以促进新建城区高峰期供电质量的提升。为有效解决城市电网规划过程中存在着的上述问题,需要我国各个地区加强对新城区的管理,树立科学和准确定位的理念。结合城区的基础资料来规划功能区域,对变电站、相应地质等进行科学评价和分析,并结合当下的电网运行状况,明确每个变电站电源接入点和电力线路走廊。
5 结束语
        在智能电网建设中应用电力工程技术,首先要充分了解智能电网的重要价值,掌握先进的工程技术,对电源领域、发电领域和输电领域得到实际应用进行明确,改善直流输电高压技术和电能质量基础,促进我国电力事业的可持续健康发展,也为中华民族的伟大复兴奠定坚实的基础。
参考文献:
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