配电网自愈技术分析探讨

发表时间:2021/5/27   来源:《当代电力文化》2021年第5期   作者:王 祺
[导读] 电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标
        王 祺
        国网嘉祥县供电公司  山东省济宁市  272400
        摘要:电力系统在其运营期间,应将供电稳定性作为其运营效果的评价指标,我国每年因停电而造成的经济损失可达数千亿元,因此,配电网络需要进行优化调整,改善电力用户服务体验,提高用电效益。据统计,超九成停电原因是配电网终端引发,而因故障导致的配电网电力中断比例则约为三成,所以,研发、推广配电网的自愈技术,能有效提升供电可靠性,避免用电用户损失。为提升配电网建设水平,将智能化、自动化等技术与供电技术相结合,可以有效建设良好的输配电网络。
        关键词:配电网;自愈技术;措施
        1自愈控制技术特点
        1.1功能融合性
        智能配电网自愈控制技术既能起到检测、监控的作用,又能恢复秩序,起到保护的作用。可以说这是一种兼具测控和保护功能的新兴技术,与现阶段的科学技术发展紧密关联。随着配电网自愈控制技术的进一步发展,COMS新产品逐渐产生。这使得计算机仿真控制功能与配电网自愈控制技术紧密联系在一起,从而更好地发挥出配电网自愈控制技术的作用。由此可见,计算机的自动化功能能够促进智能配电网自愈控制技术的发展和完善。
        1.2技术创新性
        智能配电网控制项目中出现的新特点推动了智能配电网自愈控制技术的进一步发展,这主要得益于国家IEC61850新标准的公布。在这种背景下,智能配电网自愈控制技术有必要打破原有技术的桎梏,在原有技术的基础上不断创新发展,既要提高自愈能力又要完善自愈技术,确保运行过程中的安全稳定。只有这样,智能配电网自愈控制技术才能在技术发展需求日新月异的大环境中站稳脚跟。
        2自愈控制的功能定位
        配电网自愈控制的基本原则是不间断供电。首先要通过配电网运行优化和预防校正控制,来避免事故的发生;若事故已经发生,则要通过紧急恢复控制和检修维护控制,使得故障损失最小化。如果停电事故导致了电网瘫痪,就意味着自愈控制的失败。
        智能配电网自愈控制应具有以下功能:(1)正常运行时,有选择性、有目的地进行优化控制,改善电网运行性能,提高电网稳定裕度和抵御扰动的能力。(2)把预防控制作为主要控制手段,及时发现、诊断和消除故障隐患。(3)具有故障情况下维持系统连续运行的能力,不造成系统运行损失,并且通过自治修复功能从故障中恢复。(4)安全预警。对电网进行实时监控的方式来对其发生的变化和面临的危险进行预警,将运行所处的情况进行安全预警等级判定,让电网从被动防御变为主动防御,此功能也是配电网自愈系统重要组成部分之一。智能配电网基于实时信息的基础上,整合相关数据进行实时诊断,并从各个方面对配电网的安全性分别进行诊断,这些诊断包括着智能预警、动静两个方面预警、保护性预警和电压预警。通过每一部分的精确诊断分析,将分析结果综合评判就能准确寻找出潜在风险,并根据风险等级提出综合性报告,为智能配电网的自愈提供可靠依据。
        3配电网的自愈技术
        3.1智能微网技术
        借助电力电子、分布式发电及新型发电、储能等技术,可以帮助配电网络更好落实自愈技术。将分别是发电的各个单元进行设计集成,并结合负荷,以此作为全新的独立系统,通过此种方式,帮助用户进行电能、热能的维持,该种方式是自愈技术的重要应用基础。经过合理控制,微网能实现较高的并网运行效率,并可以在一定操作下完成脱离主电网而去独立运行的操作,以上两种运行模式是智能微网技术的主要运行方式,在对两种模式进行切换时,可实现无缝转换,以此保证自愈技术的稳定性。
        微网做以智能化运行即为智能微网技术的核心内涵,通过将先进的电力技术和通信技术进行整合,能让整个自愈技术借助计算机操作、控制微网的各项设备,以此实现功能模式的转化,当微网具备较高应用功能时,则自愈技术可进一步完善其控制性能上的精准程度。不过,现阶段微网运行中仍存在部分技术难题,比如,电力技术和其余技术的相互配合效果、能源体系的开发等,当将问题充分解决,便能将能源、经济,乃至环境进行更高效阶段的融合发展,促进自愈技术不断提升其应用成效。

智能微网在整体分析看来,其本质是信息集成后的微型智能化系统,它的信息交互能力较强,以此便可完善自愈技术的信息系统缺憾。
        3.2负荷保障技术和停电恢复技术
        停电恢复技术和负荷保障技术这两种配电网自愈自动化控制机技术主要分为以下技术:配电网外部发生故障后、配电网内部发生故障后所应用的主动解列技术、被动解列技术;在配电网故障发生后以网络重构为基础,所应用的智能配电网电压控制技术和局部恢复供电技术,这两种技术能够在一定条件下保障配电网的稳定安全运行,即为启动技术和负荷技术。
        3.3高级配电自动化技术
        高级配电自动化技术也被叫做ADA技术是具有革命性的管理与控制手段,是电网进行合理分配的核心技术。智能配电网的配电自动化宗旨是建立未来配电系统必须的技术和功能。
        高级配电自动化技术包含许多独立的功能和应用程序,要实现一个完整的一体化系统,要从以下几个方面进行:①通讯与控制设施;②所有可控的配电设备实现自动化功能;③先进的电力电子技术;④分布式发电和储能集成;⑤配电网快速建模的实时仿真系统。ADA目前正处于成熟阶段,具有很好的发展前景,并具有以下优点:①供电可靠性提高;②配电系统效率、电能质量和资源管理水平提高;③资源管理水平和设备诊断能力提高;④通过DER和需求更好地利用发电和配电资源。未来的高级配电系统在数据采集与配电运行建模和分析的基础上,将实现高级配电自动化的功能。
        3.4电网设备在线监测技术
        电网设备的在线监测对象为电气量和非电气量。电气量的监测主要针对电网设备的运行状态,如功率、电压等;非电气量的监测则主要针对电网设备的流量、温度等。电力设备存在故障隐患是电网故障的主要原因之一。对电力设备的运行状态进行实时监控能够及时准确地了解电力设备可能存在的隐患,将事故的发生率降到最低。
        3.5配电网重构技术
        一般情况下,配电网都遵循闭环设计、开环运行的设计特点。分段开关能够实现故障隔离,它的数量较多因而是常闭状态。联络开关主要实现供电路径选择,它的数量较少因而一般是常开状态。当线路过载时,配电网重构技术能够调整配电网的网络拓扑结构和开关闭合状态,从而提高供电质量。
        3.6装置保护技术
        在智能配电网自愈系统自动化控制技术中装置保护技术是最为重要的一部分,此技术的应用能够有效的保护和控制装置,主要包括以下几种:①在网络重构后,能够对装置实施自适应的功能保护技术和控制技术;②以配电网中保护技术、监测技术、控制技术为一体化的技术,能够对配电网故障进行详细的分析;③通过利用配电网的局部信息实现多电源的共同供电,能够形成对配电网有效的保护措施;④智能配电网的保护装置之间具有良好的保护机制,在实施过程中以局部信息为基础,且各个保护机制之间配合度较高。
        结论
        总的来说,智能配电网的自愈控制技术在应用过程中,能充分保障配电网稳定且安全的运行,并进一步提升其运动的效率,在近些年来随着配电网自愈自动控制技术的发展,该技术在不断应用过程中得到了不断的完善,因此在电力行业中得到了广泛的推广,在这里我们也相信,在不久的未来,自愈自动化控制技术将会成为了电力行业建设技术的主流趋势。
        参考文献:
        [1]姚强,曹名波,李春生.智能配电网自愈系统的自动化控制技术[J].自动化与仪器仪表,2019,(12):204-207.
        [2]常成.主动配电网自愈系统智能控制终端的研究[D].贵州:贵州大学,2019.
        [3]余本勇.10kV配电网自动化系统的智能化建设分析[J].通讯世界,2019,(23):101-102.
        [4]陈春.智能配电网自愈控制技术与方法研究[D].湖南:湖南大学,2019.
        
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: