新形势下基于智能配电网关键技术的配电网规划研究

发表时间:2021/1/7   来源:《工程管理前沿》2020年10月第29期   作者: 赵珊 崔景顺
[导读] 配电网建设是城市规划建设中的一项重要工作,可以为生产生活活动的正常开展提供用电保障,是促进城市经济快速、稳定增长的基础
        赵珊  崔景顺
        国网四川省电力公司遂宁供电公司  四川遂宁 629001
        摘要:配电网建设是城市规划建设中的一项重要工作,可以为生产生活活动的正常开展提供用电保障,是促进城市经济快速、稳定增长的基础。但是原有的城市配电网规划水平较低,地下管线铺设不够合理,配电网设备质量得不到保证,容易出现运行故障,存在较大的安全隐患。同时,配网资产无法正常提取折旧,没有考虑配电网建设与生态环境之间的关系,配电网建设所带来的经济效益较低。这些都是城市传统配电网规划中存在的问题,而智能配电网技术的科学应用,可以有效解决这些问题,对促进城市健康、稳定发展具有重要意义。
        关键词:智能配电网;关键技术;配电网规划
0 引言
        众所周知,智能配电网在智能电网中能够发挥出十分重要的作用,在实际的智能配电网的研究和应用实践中,往往更多的将配电网高级技术作为重要要素进行,并对其具体的运行工作原理和运行特性做出综合细致把握。经过相应的调查和分析,能够发现在智能配电网的应用过程中,往往将控制技术和计算机以及通信和网络技术等方面的技术要素运用其中,并在具体的智能配电网的设备设置过程中,安置相应的配电网终端设备,以此共同构成起可视化的配电网管理形式。当然,在智能配电网的实际运行过程中,往往鼓励和引导电力用户参与到智能配电网的运用监督过程中,并以此能够更加及时发现配电网运行过程中可能存在的问题,帮助智能配电网的运行管理部门和单位及时发现其危险要素,保障智能配电网的运行安全性。
1基于智能配电网关键技术的城市配电网规划的意义
        首先,基于配电网关键技术的城市配电网规划,采用先进的科学监测和管理技术,对电网的运行情况进行实时有效的监控,扩展系统的运行容量,降低设备损耗,科学配置、合理优化电网资源,提高电网运行效率,进而实现经济效益的最大化,提高经济效益;其次,智能配电网在满足用户基本需要的同时,能够为其他企业提供更为优质、牢固、稳定的电力需求,避免因电压不稳而造成的断电情况出现,为我国社会经济的稳定发展提供了重要保障;第三,智能配电网的电力能源一般以新能源为主,极大程度上减少了化石燃料的排放量,对提高空气质量和环境质量具有重要的促进作用,促进能源环保的可持续发展。
2智能配电网内涵与特征
2.1智能配电网内涵
        智能配电网作为智能电网中的重要组成之一,处于电力系统的末端,可以与用户直接相连,智能配电网涵盖了配电自动化的全部内容,且支持分布式电源的接入。目前,在建设智能配电网的过程中,总结智能配电网其内涵主要包括三个方面:第一,以物理实体电网为基础,包括各种配电基础设施、开关、配电终端、传感器等;第二,融合了各种现代先进技术,如:传感测量技术、自动化技术、通信技术、信息技术、计算机技术和控制技术等;第三,智能配电网支持各种能源形式的分布式电源和电力用户自备电源储能装置、电动汽车的接入和使用,其运行方式更加灵活可调,供电安全性可靠性和电能质量显著提升,提高了能源利用的社会经济效益。
2.2智能配电网特点
2.2.1支持大量的分布式电源接入
        分布式电源主要包括:风力发电、太阳能发电、生物质发电、燃料电池、小型燃气轮机等,智能配电网可以实现分布式电源的即插即用。
2.2.2更高的供电可靠性
        智能配电网具有自愈功能,并且通过分布式电源微网(MicroGrid),在主电网停电时保障重要用户的供电,最大程度地降低电网故障对用户的影响。
2.2.3更高的电能质量
        通过无功补偿的优化控制,实现电压的稳定,保证电压合格率;实现敏感用电设备的不间断连续供电;应用动态电压补偿器(DVR)保证线路故障与重合闸期间的供电;应用固态断路器实现双路供电电源的“0”秒无缝切换。
2.2.4能够对配电网及其设备进行可视化管理
        实时采集电网及其设备运行数据。通过提供潮流、负荷电能质量、停电范围、故障位置、设备状态监测等实时信息,解决配电网“盲管”问题。


        三、智能配电网的关键技术
        3.1分布式发电
        相比较传统发电技术,分布式发电技术优势为:一是发电过程不消耗化石燃料,对环境好;二是并网方式灵活;三是靠近用户负荷,降低配电网中的传输损耗。然而,发电出力具有随机性、发电成本高、设备质量参差不齐等问题,制约着分布式发电技术大规模的并网应用。随着自动化技术的进步,分布式电源控制保护监控测量一体化技术日益成熟;国家政策的鼓励促使用户建设分布式电站有了经济效益;分布式制造类行业标准的日趋完善提升了分布式发电产品的整体质量。电力企业积极响应国家政策,将分布式能源接入电网作为未来配电网规划设计的重要内容,出台了相关的设计准则规范,以适应电力生产低碳化的发展。
        3.2电动汽车充换电
        随着现代大都市的快速发展,空气质量问题给人们的健康造成了极大威胁,严重影响了城市居民的生产生活。因此,政府加大了对电动汽车的推广,计划到2020年争取实现电动汽车500万辆的目标。电动汽车数量的大规模增长对电网的运行造成了一定的影响。一方面,电动汽车相当于一个个移动的储能设备,合理的经济措施引导可以实现削峰填谷,平滑电网负荷;另一方面,充换电设施的电力电子开关给配电网带来了电能质量问题,需要就地安装滤波设备,保障电网可靠运行。
        四、基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量的要点
        4.1提高技术规划人员的综合素质
        基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要逐渐提高技术规划人员的综合素质,为智能配电网系统的科学化和良性化运营提供重要的人才支持。在智能配电网的建设过程中,相关技术规划人员要加强对科学技术的有效学习,加强对分布式发电技术、电动汽车充换电技术、配电自动化技术等关键技术的学习。
        4.2建立健全智能配电网监督机制
        基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要建立健全智能配电网监督机制,为智能配电网规划质量的提高提供强有力的保障体系。政府要充分发挥自身的宏观调控职能,对城市配电网的规划作出重要的政策指导,对相关规划人员的从业资格证、施工方的建设资质等方面进行规范化的审核,保证规划人员的基本能力,从根本上切实有效地提高城市配电网规划质量。同时,城市配电网在运行过程中,政府相关人员要加强监督,一旦发现安全问题要及时有效地反馈,防患于未然。
        4.3强化对智能配电网设备的维护
        基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要强化对智能配电网设备的维护,降低设备的损耗程度,提高设备运行的效率和水平。相关规划管理人员要树立正确的管理理念,确立完善的设备管理维护流程,以小组为单位定期对设备进行检修。同时,相关设备检修人员要有较高的专业技能,对设备的运行状态及性能情况进行准确地判断,并在此基础上开展一系列的维护行为。此外,要建立相应的设备检修维护制度,落实检修维护责任工作制度,提高工作人员的工作主动性和积极性,将维护工作落实到实处。
        五、结语
        众所周知,智能配电网在智能电网中能够发挥出十分重要的作用,在实际的智能配电网的研究和应用实践中,往往更多的将配电网高级技术作为重要要素进行,并对其具体的运行工作原理和运行特性做出综合细致把握。经过相应的调查和分析,能够发现在智能配电网的应用过程中,往往将控制技术和计算机以及通信和网络技术等方面的技术要素运用其中,并在具体的智能配电网的设备设置过程中,安置相应的配电网终端设备,以此共同构成起可视化的配电网管理形式。当然,在智能配电网的实际运行过程中,往往鼓励和引导电力用户参与到智能配电网的运用监督过程中,并以此能够更加及时发现配电网运行过程中可能存在的问题,帮助智能配电网的运行管理部门和单位及时发现其危险要素,保障智能配电网的运行安全性。建立以智能配电网关键技术为基础的城市配电网规划,是贯彻和落实以人为本可持续发展观的重要举措,是我国电力科学技术稳定发展的重要任务,更是我国社会主义现代化事业建设的客观需要,对提高我国电力系统的运行质量和水平具有极大的现实意义。
        参考文献:
        [1]林习艺.城市配电网规划两大关键技术研究[D].湖南大学,2014.
        [2]张峰,张建华.基于网格化管理的城市中心区智能配电网规划研究[J].科技风,2013(16):230.
        [3]赵杨冷莉.智能配电网自愈控制技术[J].科技传播.2014(14):102.
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