引言

配網(wǎng)是連接電力用戶和電力系統(tǒng)的紐帶,同時承擔著電能分配和供電的雙重職責。但是隨著近年來電力用戶和用戶用電需求的增加,配網(wǎng)系統(tǒng)面臨著嚴峻挑戰(zhàn)。配網(wǎng)不僅要安全、美觀、節(jié)能,還要實現(xiàn)智能化。智能配網(wǎng)的應用使配網(wǎng)功效得到了提升,但是鑒于配網(wǎng)的復雜性和不確定性,很多時候給智能配網(wǎng)系統(tǒng)的應用效果造成影響,所以必須加強智能配網(wǎng)建設,通過研究其結(jié)構(gòu)構(gòu)成、技術(shù)內(nèi)容等,尋求合理的優(yōu)化方式,使智能配網(wǎng)的優(yōu)勢得到最大程度的發(fā)揮。

1智能配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

傳統(tǒng)配網(wǎng)主要由負責電力轉(zhuǎn)換的變電站、進行電能分配的配電站及配電線路、各種開關(guān)、電力用戶端構(gòu)成。智能配網(wǎng)是在傳統(tǒng)配網(wǎng)的基礎上發(fā)展而來的,通過加入自動化、無功控制、數(shù)據(jù)編輯等先進科學技術(shù)和設施設備,使配網(wǎng)實現(xiàn)智能化的高級自動化管理。通常智能配電分為高級操作和高級管理兩個部分。高級操作主要是對數(shù)據(jù)資料內(nèi)容的操作,具體是調(diào)節(jié)自動化、無功控制等功能,并管理和控制配電和數(shù)據(jù)資源,同時對配電進行管理和控制。高級管理是對配電數(shù)據(jù)的輸入、編輯及統(tǒng)計等內(nèi)容進行管理,利用自帶的地理圖像功能獲取配網(wǎng)的空間資料及配電設備的網(wǎng)絡資料。高級管理和高級操作系統(tǒng)在智能配網(wǎng)中占有重要地位,可以通過二者獲取網(wǎng)絡屬性、數(shù)據(jù)及電路運行信息資料,獲取設備終端故障位置,并進行有效的故障隔離和維修。

2智能配網(wǎng)的主要技術(shù)

較傳統(tǒng)配網(wǎng)而言,智能配網(wǎng)應用了眾多新技術(shù),使其具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控、控制保護、傳感測量和故障電流限制等功能。加上網(wǎng)絡和各類高級軟件的支持,幫助智能配網(wǎng)實現(xiàn)電網(wǎng)系統(tǒng)故障控制、調(diào)修和處理功能,提升了配網(wǎng)的安全可靠性。

2.1數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控技術(shù)

數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控功能的實現(xiàn),基于覆蓋整個配網(wǎng)節(jié)點的創(chuàng)建,這種節(jié)點處理通信功能很強,不僅可以實現(xiàn)配網(wǎng)調(diào)度中心、配電變電站、用戶連接端口等配電終端和廣域網(wǎng)之間的通信,還支持其他各類通信方式,能夠有效解決各類通信傳輸信息的傳輸處理問題,實現(xiàn)輸電流、電子信息流和用戶業(yè)務的統(tǒng)一。特別要指出的是,配網(wǎng)節(jié)點是利用智能配網(wǎng)的無線光纖和載波等技術(shù)建成的。

2.2控制保護技術(shù)

控制保護技術(shù)是一項將理論和實踐相結(jié)合的技術(shù),具有先進性?？刂票Ｗo技術(shù)的主要功能是實現(xiàn)信息同步,同時還具備保護廣域網(wǎng)絡,重新構(gòu)建網(wǎng)絡,在緊急情況下進行故障保護及快速模擬、仿真和適應保護等功能。通過控制保護技術(shù)最終實現(xiàn)緊急控制一體化。

2.3高級自動化配電技術(shù)

高級自動化配電技術(shù)主要包括配電管理自動化和運行自動化兩個方面。在智能配網(wǎng)運行過程中,可以通過運行自動化實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和信息監(jiān)控等綜合自動化配電過程。配電管理自動化主要是對配網(wǎng)相關(guān)信息的自動管理,主要內(nèi)容包括對配網(wǎng)中設備設施的設計規(guī)劃、運行、維護及檢測、抄表、客戶信息及配電系統(tǒng)停電等進行自動化管理。

2.4客戶信息系統(tǒng)

客戶信息系統(tǒng)就是用電管理系統(tǒng),是智能配網(wǎng)的重要組成部分,是對用戶及其相關(guān)信息進行智能化管理的有效手段。電力用戶是電力的最終使用者,也是最終消費者,是供電系統(tǒng)的客戶,因此做好用戶信息管理,及時方便地給用戶提供服務,對提升企業(yè)管理水平,提高企業(yè)效益具有重要意義。

2.5高級量測技術(shù)

高級量測技術(shù)是用戶和配網(wǎng)系統(tǒng)間通信的介質(zhì),是兩者聯(lián)系的橋梁。高級量測技術(shù)主要是利用智能電表對相關(guān)數(shù)據(jù)進行測量并收集,然后進一步對用戶用電信息和數(shù)據(jù)進行分析。

2.6DER并網(wǎng)技術(shù)

DER并網(wǎng)技術(shù)對提升配網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性和安全性具有重要作用。這種技術(shù)主要通過控制保護配電網(wǎng)絡,對配電系統(tǒng)與接口設備的連接進行管理等方式,實現(xiàn)對調(diào)度和微網(wǎng)的優(yōu)化。特別要指出的是,微網(wǎng)是配電子系統(tǒng)中的一個分類,不僅能夠應用于配電環(huán)節(jié),還可以獨立于主網(wǎng)使用。在實際操作中可以統(tǒng)一對分散的DER并網(wǎng)技術(shù)進行管理,保證配網(wǎng)的安全性。

2.7傳感測量技術(shù)

傳感測量技術(shù)的主要作用是提升智能配網(wǎng)的安全性和防御性。實踐中,常常利用傳感測量技術(shù)實現(xiàn)對電纜溫度、配網(wǎng)系統(tǒng)電力設備狀態(tài)及電能輸出質(zhì)量等信息的監(jiān)測。與此同時,還可以利用這種技術(shù)獲取配網(wǎng)內(nèi)不同節(jié)點的數(shù)據(jù),全面掌握配網(wǎng)的安全性、完整性及健康程度,提升配網(wǎng)的防御能力。

2.8故障隔離技術(shù)

故障隔離技術(shù)是一種限制短路電流的技術(shù)。通過故障隔離技術(shù)和電子高溫超導技術(shù)的共同作用,可以實現(xiàn)電流限制。這種功能技術(shù)的實現(xiàn)結(jié)合了多種技術(shù),在智能配網(wǎng)規(guī)劃設計過程中,必須結(jié)合配網(wǎng)的功能需求將先進技術(shù)引入到智能配網(wǎng)規(guī)劃方案中,以保證智能配網(wǎng)的可靠性。例如,結(jié)合快速斷路器和限制器提升智能配網(wǎng)系統(tǒng)的靈敏度。故障隔離技術(shù)和在線監(jiān)測廣域保護技術(shù)的共同使用,可以及時發(fā)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)問題,同時實現(xiàn)對系統(tǒng)問題的自動修復操作。

3電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)的設計要點

3.1設計目標

要保證電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)設計的有效性,設計目標要準確、全面、合理。首先,為了保證配電變壓器準確且高精度地運行,必須設計一個性能良好的智能監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)的設計要以配電監(jiān)測終端數(shù)據(jù)的監(jiān)測為基礎。其次,為了保證配網(wǎng)系統(tǒng)故障能及時得到反饋和解決,減少故障對供電的影響,必須設置相應的報警、控制系統(tǒng)及數(shù)據(jù)監(jiān)測系統(tǒng)。特別指出的是,設計監(jiān)測系統(tǒng)設備時,必須保證設備的兼容性和自動恢復性,以有效保證設備終端在工作中的安全性及穩(wěn)定性。

3.2功能設計

除了設計目標外,還需要對電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)的主要功能進行設計。而智能配網(wǎng)系統(tǒng)功能設計主要包含以下6種功能:配網(wǎng)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢測功能、配網(wǎng)數(shù)據(jù)自動傳輸和自動報表功能、開關(guān)自動控制功能、GPRs無線系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸功能、故障檢測功能、故障診斷和修復功能。通過設計這些功能,實現(xiàn)對配網(wǎng)的智能化管理,提升配網(wǎng)的安全性、可靠性,提高配網(wǎng)管理效率。

4結(jié)語

綜上所述,電力系統(tǒng)智能配網(wǎng)的應用提升了電力系統(tǒng)管理效率。但是智能配網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應用中還存在一些問題,相關(guān)人員應該重視對智能配網(wǎng)的設計,研究能夠有效提升智能配網(wǎng)使用效果的對策,進一步提高智能配網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。