?【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);配電自動化;建設(shè)?
??引言:?
??智能電網(wǎng)是以包括各種發(fā)電設(shè)備、輸配電網(wǎng)絡(luò)、用電設(shè)備和儲能設(shè)備的物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代傳感測量技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、自動化與智能控制技術(shù)等與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng),它能夠?qū)崿F(xiàn)可觀測(能夠監(jiān)測電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài))、可控制(能夠控制電網(wǎng)所有設(shè)備的狀態(tài))、完全自動化(可自適應(yīng)并實(shí)現(xiàn)自愈)和系統(tǒng)綜合優(yōu)化平衡(發(fā)電、輸配電和用電之間的優(yōu)化平衡),從而使電力系統(tǒng)更加清潔、高效、安全、可靠。?
??1、智能配電自動化系統(tǒng)?
??在智能電網(wǎng)配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中,根據(jù)配電容量和規(guī)模,配電自動化系統(tǒng)主要包括三種類型,即大型、中型和小型配電自動化系統(tǒng)。一般而言,在智能配電自動化系統(tǒng)建設(shè)類型選擇過程中,要求與實(shí)際目標(biāo)、要求以及未來發(fā)展規(guī)模結(jié)合在一起,以可擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性和安全穩(wěn)定性為原則,圖1為較為典型的智能配電自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。?
??從圖1可以看出,智能配電自動化系統(tǒng)最為突出的優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在:具有非常好的靈活性,并且在建設(shè)初期,可選擇中型配電自動化系統(tǒng)建設(shè)類型,裝設(shè)主站、子站和終端。在日后的發(fā)展過程中,如果需要對配電系統(tǒng)擴(kuò)建,則可適當(dāng)?shù)卦黾又髡鞠到y(tǒng)的數(shù)量,并且將其中一個主站當(dāng)作中心站。在智能配電網(wǎng)建設(shè)過程中,自動化系統(tǒng)的作用是非常顯著的,同時也有非常高的要求,比如開關(guān)設(shè)備既要滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,又要滿足管理系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)范和要求,配電自動化系統(tǒng)建設(shè)過程中的相關(guān)技術(shù)指標(biāo),可參見標(biāo)準(zhǔn)文件。?
??2、城市配電網(wǎng)自動化建設(shè)?
??從當(dāng)前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀來看,地區(qū)之間的經(jīng)濟(jì)發(fā)展表現(xiàn)出驗(yàn)證的不平衡特點(diǎn),在配電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)過程中,不能完全照搬西方發(fā)達(dá)家的智能配電網(wǎng)自動化建設(shè)與發(fā)展模式。?
??實(shí)踐中,為了實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)配電自動化,應(yīng)當(dāng)充分考慮該地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,并且根據(jù)配網(wǎng)建設(shè)現(xiàn)狀與遠(yuǎn)景發(fā)展規(guī)劃,在經(jīng)濟(jì)能力范圍內(nèi)能提高自動化程度,有目的地加強(qiáng)城網(wǎng)建設(shè)與改造,分階段進(jìn)行配電自動化建設(shè),逐漸使各配電自動化子系統(tǒng)構(gòu)成一個完善、健全的自動化大系統(tǒng)。?
??2.1、技術(shù)原則。配網(wǎng)自動化規(guī)劃應(yīng)遵循以下原則:?
??a.配網(wǎng)自動化規(guī)劃應(yīng)該與配電網(wǎng)架及配電設(shè)備規(guī)劃相結(jié)合,配電設(shè)備需要具備適自動化的條件。?
??b.配電網(wǎng)自動化建設(shè)必須始終以提高供電可靠性為主要目標(biāo),切忌盲目求全,主站建設(shè)以實(shí)現(xiàn)SCADA、饋線自動化(FA)為核心,根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)建設(shè)高級應(yīng)用功能。?
??c.不應(yīng)片面追求全面實(shí)現(xiàn)“三遙”,對于不具備“三遙”條件的區(qū)域可以先行建設(shè)“一遙”或“二遙”系統(tǒng)。?
??d.通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)宜采用主干通信網(wǎng)絡(luò)和分支通信網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合的原則。避免單個主干網(wǎng)絡(luò)過于龐大,應(yīng)以某個變電站或大型開閉所(配電室)供電半徑范圍為界限,便于維護(hù)與管理。?
??e.系統(tǒng)建設(shè)預(yù)留標(biāo)準(zhǔn)接口,便于條件成熟時與相關(guān)自動化系統(tǒng)集成,綜合利用、共享信息,避免自動化“孤島”現(xiàn)象。?
??2.2、基本條件。判斷是否具備實(shí)施配網(wǎng)自動化的條件,首先要看外部需求情況。一般來講,如果一個城市(主城區(qū))人均GDP大于4萬元、負(fù)荷密度大于20MW/km2,則說明其社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展已到了一定的水平,對電力依賴程度很大,對供電質(zhì)量有較高的要求,應(yīng)該考慮建設(shè)配網(wǎng)自動化。另外,還要看配電網(wǎng)一次網(wǎng)架、配電管理基礎(chǔ)工作是否具備實(shí)施配網(wǎng)自動化的條件。如果一個城市的供電可靠率(RS)指標(biāo)已達(dá)到99.9%(AIHC約是8.2小時)以上,則說明該地區(qū)一次網(wǎng)架與管理基礎(chǔ)已經(jīng)比較好了,需要通過應(yīng)用配網(wǎng)自動化繼續(xù)提高供電可靠性。因此,城市配電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動化是一項(xiàng)綜合性的工程,實(shí)現(xiàn)配電自動化的基本條件是:?
??a.一次網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)規(guī)劃合理、接線簡單、具有較為完善的多路電源配電網(wǎng)點(diǎn),具有足夠的負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力,有較為可靠的一次設(shè)備;b.配電終端可靠性高,功能強(qiáng)大并具有智能化功能。?
??2.3、建設(shè)目的。?
??a.在正常運(yùn)行情況下,監(jiān)視配網(wǎng)運(yùn)行工況,優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行。?
??b.當(dāng)配網(wǎng)發(fā)生故障或異常運(yùn)行時,可迅速查處故障區(qū)及異常情況,快速隔離故障區(qū)段,即使恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的供電,縮短停電時間,減少停電面積。?
??c.根據(jù)配網(wǎng)電壓合理控制無功負(fù)荷和電壓水平,改善供電質(zhì)量,達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的。?
??d.合理控制用電負(fù)荷,從而提高設(shè)備利用率。?
??e.自動抄表計(jì)費(fèi),保證抄表計(jì)費(fèi)的及時和準(zhǔn)確,提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和工作效率,并可為用戶提供自動化的用電信息服務(wù)等。?
??f.利用微機(jī)自動管理和處理信息智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)過程中,將電壓負(fù)控系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)以及配變監(jiān)測系統(tǒng)和營銷系統(tǒng)有效地集成在一起,加強(qiáng)配網(wǎng)管理系統(tǒng)建設(shè),以實(shí)現(xiàn)如下功能:自動優(yōu)化調(diào)整電壓和配置無功,確保電網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性和經(jīng)濟(jì)性;在線路損耗情況自動統(tǒng)計(jì)過程中,與SCAIDA緊密地配合起來,與企業(yè)信息網(wǎng)相連接,以此來健全和完善智能電網(wǎng)配電自動化。?
??2.4、配電自動化的實(shí)施要求?
??1)根據(jù)實(shí)際情況,分部、分區(qū)實(shí)施我國整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不均衡,東西部差異較大,在智能電網(wǎng)的建設(shè)是一個長期而且工程量好大的任務(wù),因此,應(yīng)當(dāng)首先保證大需求量的中心區(qū)域,再逐步向周邊擴(kuò)散。?
??2)要與市場接軌,不斷了解客戶需求變化市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是飛速的,可以說日新月異,每天都會有企業(yè)倒閉,同時又有新的企業(yè)產(chǎn)生,而且企業(yè)跟隨規(guī)模的變化,用電的需求也在不斷的變化。因此,智能電網(wǎng)在配電自動化建設(shè)的時候,一定要及時了解各個用戶的需求,及時調(diào)整供電配置,將電力做到使用的最優(yōu)效果。?
??3)信息化設(shè)備的更新電網(wǎng)建設(shè)是一個技術(shù)要求很高的程序,其需要涉及很多設(shè)備和技術(shù)。因此,需要對這些信息化的設(shè)備及時進(jìn)行更新和維護(hù),以適應(yīng)不斷變化的市場需求。?
??4)技術(shù)人員的培訓(xùn)和管理智能電網(wǎng)涉及電力、通信、計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)等多學(xué)科,因此,對于其建設(shè)和運(yùn)行,需要高素質(zhì)的技術(shù)和管理人才,并且不斷通過培訓(xùn)和學(xué)習(xí),才能達(dá)到配電自動化的建設(shè)需要。?
??3、配電自動化發(fā)展新動向?
??①配電網(wǎng)自動化。配電自動化的4組功能包括電網(wǎng)運(yùn)行、運(yùn)行計(jì)劃及其優(yōu)化、維修管理、用戶聯(lián)系和控制等。?
??我們可以在上述的主動能組的基礎(chǔ)上,再分成若干個子功能,以此奠定了配電自動化系統(tǒng)的主功能框架。值得我們注意的就是:經(jīng)常交換4個功能組,使之能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)分享,以此保證控制和管理的一致性。?
??②配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行。電流市場的不斷完善就使得電力企業(yè)以效益為主要目標(biāo),因此效率管理、降低成本以及向用戶提供高品質(zhì)服務(wù)是今后電力企業(yè)工作的重心。為實(shí)現(xiàn)這些就使得供電企業(yè)必須不斷地分析電網(wǎng)運(yùn)行的性能,并制定完善的方案解決電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行的問題等。?
??面對日益激勵的市場競爭氛圍,電力公司競爭能力的一個主要手段,就是加緊改進(jìn)對用戶的服務(wù)質(zhì)量水平。為滿足不同用戶的需求,電力公司需要利用各種技術(shù)和經(jīng)濟(jì)手段,提高對用戶的服務(wù),并鼓勵用戶參與和配合電流企業(yè)對供用電進(jìn)行的重點(diǎn)管理和控制,為用戶提供用電的選擇權(quán),這也是現(xiàn)如今配電自動化發(fā)展的一個值得注意的方向。?
??結(jié)束語?
??加強(qiáng)智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)是非常有必要,其能夠大大提高供電的可靠性和電能質(zhì)量、改善對用戶的服務(wù),具有顯著的經(jīng)濟(jì)優(yōu)越性和良好的社會綜合效益,能夠進(jìn)一步的促進(jìn)電力企業(yè)的發(fā)展。?
??參考文獻(xiàn):?
??[1]趙江河,陳新,林濤,王鵬.基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)[J].電力系統(tǒng)自動化,2012,18:33-36.?
??[2]王海亮.基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)研究[J].科技資訊,2014,16:9。
2022年智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)
展開閱讀全文