智能配电网主要包括以下几大部分技术内容:配电数据通信网络、保护控制技术、传感测量技术、高级量测体系、DER并网技术、故障电流限制技术等。智能配电网功能丰富,性能稳定,自愈能力强,安全能力高。随着社会科技的发展以及用电需求的增加,智能配电网在我国越来越普及,现今绝大部分地区都已经建起了智能配电网【1】。
配电自动化是智能电网的一项功能,配电自动化以现代通信技术、计算机技术等为基础,是一项比较先进的分配电技术。配电自动化系统有五种类型,其中
智能型配电自动化系统在社会范围内有广泛的应用。智能型配电自动化系统具备馈线自动化功能,系统故障可智能自愈,且配电系统也能与智能用电系统进行互动【2】。
1智能配电网与配电自动化的关系
智能配电网与配电自动化的关系如下:
一,智能配电网各项功能的实现要有配电自动化的支持。配电自动化以现代通讯技术、测控技术等为基础,能实现配电与管理的自动化、智能化。配电自动化系统中的所有功能都是智能配电网功能的一部分,配电自动化属于智能配电网于配电网中的前期应用【3】。
二,智能配电网是配电自动化的更高级形式。配电自动化的所有功能智能配电网全都具备,不过智能配电网有比配电自动化更丰富的功能与更广泛的应用,智能配电网在其逐步完善的基础上,逐渐实现了分布式电源接入、微网并入、电动汽车充电站接入等,功能更完善,应用也更多元,可以说智能配电网是配电自动化的进一步发展。
智能配电网与配电自动化存在一些差异。如在电力系统中,智能配电网的主要目标与作用是提升配电网运行性能,降低电网安全隐患与运行成本。而配电智能化的主要目标是辅助智能配电网来提升电力系统的运行性能。【4】。
2智能配电网与配电自动化的发展思考
2.1重视智能化发展,加大技术创新力度
智能配电网与配电自动化获得进一步发展的主要途径就是科技创新。相关机构与企业应根据社会用电需求,电力系统运行需求等确定科技发展目标,找准电力系统与配电网的技术缺口,进而研发与应用更先进的技术补全配电网技术缺口,提高配电网的智能化水平。如在当前背景下可研发与应用波载通信技术,利用波载通信技术动态采集系统运行数据,实时掌握系统运行信息,了解配电系统运行情况并做出科学有效的管理运维,保证配电系统的安全稳定运行。
2.2重视配电网安全,做好配电网智能化运维
智能配电网运行过程中,要以国家政策要求与法律规定为依据,结合行业技术标准以及配电网运行情况建立科学完善的运维体系,制定详细全面的运维细则,并对现场运维管理制度进行优化完善,从根本上提升运维水平。制定运维标准化体系应包括运维数据记录要求、电线检查与更换操作方法、运维质量检查标准等。配电网运行期间,组建专业的运维队伍,设立专门的变电运维班组,由他们对配电网进行运维与管理。专业的运维班组要严格按照技术要求规范开展运行巡视、维护检修及带电检测等各项工作,通过及时、全面的巡视检查掌握线路设备运行情况,及时发现故障隐患并做出处理,防止真的故障产生。
应用现代检修运维技术构建更智能的检修运维体系,有效提升配电网运维管理水平,提高配电网工作能力。如在当前背景下应用物联网、人工智能、传感器及软件等构建智能化配电网监测平台与系统,对配电网运行过程进行智能化监测与数字化控制,做好数据采集、传输及分析工作,以得到更加可靠的监测结果。智能化配电网监测系统采用实时远程监控技术,可实现远程监控;采用物联网监控技术,在设备监测系统内布设无线传感网络;使用定位技术、视频识别技术等,对配电网工作现场情况进行捕捉记录,将配电网运行过程进行动态监测与详细记录。在互联网背景下,可分阶段逐步打造一套覆盖变电站的无线局域网络,实现对配电网的联网监测与智能化管理。在网络条件满足后,通过智能手机,PAD等移动终端在网络覆盖区域内对配电网进行监测、调控与管理,实现统一智能化管理。于配电网中的各电气设备中安装智能感应器等信息采集装置,然后通过物联网将各电气设备集中到一个平台中做统一的监测与管理,实现对智能配电网的高水平运维。
2.3丰富配电网功能,实现配电网可持续发展
现如今全球能源快速枯竭,生态环境不断恶化,继续大力开发与应用传统化石能源已非可行之路径,世界各国要想持续发展就必须合理开发与应用清洁能源。我国是世界人口大国,也是能源消耗大国,我国各行各业对能源的需求巨大,但我国人均资源不足,且资源的转换率与利用率均相对较低。在此情况下,我国必须提高清洁能源开发利用技术水平,探索构建出一条可持续发展的清洁能源发展之路。分布式光伏发电属于一项先进、新型的发电技术。传统发电技术主要利用煤炭等传统能源发电,而分布式光伏发电能将清洁可再生能源充分利用起来,将太阳能化为电能,供人们使用。
分布式光伏发电往往与公共电网并网运行,但在当前的技术条件下,在于电网中并入分布式光伏发电系统后,会引起并网接入点功率与电压振荡,情况严重时,可能会引起过电压及系统脱网现象,使电网的正常运行受到严重影响【5】。因此要进一步完善电网这方面的功能,解决分布式光伏发电并入后电压振荡及系统脱网等问题,确保配电网的安全稳定。具体如开展系统智能化控制研究与设计,建设智能功率控制系统(AGC/AVC),保证新能源场站发电与负荷之间的平衡。建立智能功率控制系统,于系统内确定控制目标,构建多目标优化控制模型,借助各模型,可首先对分布式光伏电站实时数据的监测与控制,实现对功率预测数据的收集与管理,对电源系统内发电设备的实时数据进行收集、分析与管理,同时对系统能量转换效率裕度模式进行分析,对设备多态模式进行分析管控,根据对多目标的监测与分析,制定安全保护策略,确保分布式光伏发电系统及配电网的安全稳定运行。
另优化逆变器性能,保证正弦波在输出时不会造成严重失真,确保公共电网电压不会出现较大波动。具体的优化逆变器性能的方式是,在电网中引入高速DSP处理器,将逆变器控制技术与DSP处理器结合使用,以此达到性能优化目的。在引进并应用DSP处理器时,需明确电网/电力系统容量,并根据容量大小选择最合适的功率元件。如当系统容量较大时,就可选择绝缘栅双极晶体管或者可关断晶闸管,如果容量较小则可以选择功率场效应管。未来要想进一步优化光伏发电并网技术应用效果,就需不断提升逆变器的单体容量和电压等级,达到解耦控制的要求,增强系统的抗干扰能力,为电网的运行奠定可靠保障。
3 结语
综上所述,配电自动化是智能配电网实现的基础,智能配电网是配电自动化的进一步发展。在当前背景下,应重视智能配电网与配电自动化的协同发展,要根据实际情况进一步完善相应的技术体系,增加资金投入,加大技术研发,推动智能配电网与配电自动化的技术水平更上一个台阶。
参考文献
[1]徐大震.探究企业供电智能配电网与配电自动化的发展和应用[J].中国设备工程,2022(12):33-35.
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[3]李慧颖.供电企业智能配电网与配电自动化的发展和应用[J].科技风,2019(35):163.
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[5]贾宏昊,金亚玲.智能配电网与配电自动化方法研究[J].数码世界,2018(07):211-212.