電網(wǎng)智能化范文

時間:2023-04-01 02:45:25

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電網(wǎng)智能化

篇1

電網(wǎng)的可靠、經(jīng)濟、安全、高效、友好和安全運行,本文著重研討了智能電網(wǎng)配電智能化的兼容性、白愈性、集成性、交互性、優(yōu)化性、經(jīng)濟性特征、現(xiàn)狀與發(fā)展方向。而自愈能力又是智能電網(wǎng)配電智能化的關(guān)鍵所在,智能電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)通過綜合監(jiān)測手段,對電網(wǎng)系統(tǒng)中的信息和各種參數(shù)進行采集和分析,為系統(tǒng)的決策提供支持和依據(jù)。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展,電網(wǎng)的規(guī)模越來越大,并且其結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出復(fù)雜化的特點,出現(xiàn)的故障也越來越多,并且嚴重性也越來越強,本文提出采用發(fā)展智能型的電網(wǎng)調(diào)度決策支持系統(tǒng)智能型電網(wǎng)調(diào)度決策支持系統(tǒng)用以智能配電。

關(guān)鍵詞

智能電網(wǎng)配電智能配電網(wǎng)調(diào)度

中圖分類號:TM421 文獻標識碼:A

一、引言

智能電網(wǎng),即電網(wǎng)的智能化。智能電網(wǎng)需要建立有效集成的網(wǎng)絡(luò),并借助各種先進的傳感和測量技術(shù)與控制方法,實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、高效、可靠、經(jīng)濟、友好和安全運行。智能電網(wǎng)的主要特征有:具備自愈性、可以有效抵御攻擊、允許各種不同發(fā)電形式的接入、提供滿足用戶需求的電能質(zhì)量、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運行。

二、智能電網(wǎng)發(fā)展的內(nèi)涵與發(fā)展現(xiàn)狀

智能電網(wǎng)是當今世界能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展革命的最新動向,代表著電網(wǎng)未來的發(fā)展方向。目前,建設(shè)智能電網(wǎng)的必要性已經(jīng)在世界范圍內(nèi)被廣泛接受。各國對智能電網(wǎng)的基本認識是一致的,即電網(wǎng)應(yīng)該“更堅強,更智能"。堅強是智能電網(wǎng)的基礎(chǔ),智能是堅強電網(wǎng)充分發(fā)揮作用的關(guān)鍵,兩者相輔相成、協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

智能配電網(wǎng)是統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要組成部分,直接關(guān)系到我國電網(wǎng)的智能化是否能夠?qū)崿F(xiàn)。目前我國在大力推進和實施配電自動化項目,但由于我國各配電地區(qū)設(shè)備水平、配電自動化水平參差不齊,配電網(wǎng)較為薄弱,可再生能源接入對電網(wǎng)將有較大影響,還遠未達到智能配電網(wǎng)所要求的鼓勵用戶參與電網(wǎng)互動、支持新型混合動力汽車、支持需求側(cè)管理等要求,無法做到配電網(wǎng)優(yōu)化運行、自愈控制,因此,加快配電網(wǎng)的智能化工作建設(shè)堅強智能配電網(wǎng)刻不容緩。:

三、智能電網(wǎng)調(diào)度自動化

在智能電網(wǎng)中,智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)顧名思義就是指電網(wǎng)實現(xiàn)智能化、自動化。它通過先進的傳感方式、設(shè)備監(jiān)測、控制方法等來運行支持系統(tǒng)技術(shù);通過市場化、數(shù)字化、標準化、自動化、集成化等手段高度集成測量、監(jiān)控、信息、調(diào)節(jié)等功能;并實現(xiàn)了通過電子終端創(chuàng)造出實時、高速、雙向的共享信息模式,讓其成為互動運轉(zhuǎn)的全新模式,從而改變舊電網(wǎng)模式。

電力調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)展調(diào)度系統(tǒng)是電網(wǎng)工作系統(tǒng)的一個重要組成部分,對整個系統(tǒng)工作起著重要的智慧和決策支持的作用。它主要經(jīng)歷了兩個主要的發(fā)展階段:經(jīng)濟型調(diào)度階段和分析型調(diào)度階段。經(jīng)濟型調(diào)度階段在電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展的初級階段,其對故障的處理缺乏實時性和準確性。分析型調(diào)度階段電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)模的發(fā)展和壯大,監(jiān)測系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)得到了應(yīng)用,這就為實現(xiàn)調(diào)動的自動化創(chuàng)造了有利條件。智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的本質(zhì)就是取代、兼容并有效利用能源,是網(wǎng)絡(luò)、配電網(wǎng)、傳感器、通信、電力電子等技術(shù)的合成。

四、智能電網(wǎng)調(diào)度自動化的特征

1、兼容性。

多種發(fā)電模式協(xié)調(diào)發(fā)展的新模式取代傳統(tǒng)遠距離集中發(fā)電模式的是智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)兼容性的表現(xiàn)。智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的多種能源接入的功能,特別是清潔再生能源這一功能,建立了環(huán)保的電力系統(tǒng),消除了電網(wǎng)擾動的危害,通過改善能源利用的效率來實現(xiàn)用戶多選擇的目的;通過接入多種多樣的分布式電源來節(jié)約能源保護環(huán)境。

電網(wǎng)智能化調(diào)度系統(tǒng)兼容了包含集中式發(fā)電在內(nèi)的很多不同類型的發(fā)電模式和電力儲存模式,能夠同時兼容分散式發(fā)電和集中發(fā)電模式,整合了可再生能源、燃料電池等新興技術(shù),為傳統(tǒng)的電網(wǎng)輸電方式分擔了壓力。

2、白愈性。電網(wǎng)安全可靠的操作主要表現(xiàn)。

自愈是智能配電網(wǎng)的重要特征和建成的重要標志。自愈性是指不需要或僅需要少數(shù)人為操作來完善電力網(wǎng)絡(luò)中的不足,消除隱患。它主要表現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中不間斷地進行自我檢測,故障隔離,自動診斷,自我恢復(fù)等能力、盡量減少供電中斷次數(shù)。

自愈是智能電網(wǎng)的一個突出特征,對于無論來自外部還是來自內(nèi)部的對電網(wǎng)的損害,它都能自動做出反應(yīng)并自行修復(fù),且盡可能小地對系統(tǒng)正常運行產(chǎn)生影響。

3、集成性。

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)在優(yōu)化流程、整合信息、管理生產(chǎn)、調(diào)度自動化等行為上形成全面決策的統(tǒng)一化和規(guī)范化。在智能電網(wǎng)中通過對各個系統(tǒng)的集成,形成全面的輔助決策支持體系,支撐企業(yè)管理的規(guī)范化和精細化,不斷提升電力企業(yè)的管理效率。

4、交互性。

交互性側(cè)重點是在參與對象即用戶上。智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)能夠充分利用用戶接口來最大限度地完成人機聯(lián)系、互動、模擬,以此來實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,完善電力系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計,促使供求關(guān)系的平衡。

尤其重要的是,智能電網(wǎng)需要能支持可再生能源的正確合理接入,適應(yīng)分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的接入,使需求側(cè)管理的功能更加完善和提高,實現(xiàn)與用戶的交互和高效互動。

5優(yōu)化性。

成本的合理支付、資產(chǎn)的協(xié)調(diào)運行是智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的優(yōu)化性的集中體現(xiàn)。它通過分析整理區(qū)域分流狀況、地區(qū)電源分布以及傳輸阻塞程度等情況來實現(xiàn)資產(chǎn)的合理運轉(zhuǎn),減小電網(wǎng)障礙,改善運行效率,進而從全局上完成網(wǎng)絡(luò)運行,實現(xiàn)資產(chǎn)優(yōu)化,減少能耗開銷。

6經(jīng)濟性

智能電網(wǎng)實現(xiàn)資產(chǎn)規(guī)劃、建設(shè)、運行維護等全壽命周期環(huán)節(jié)的優(yōu)化,設(shè)備的運行與檢修安排合理,資產(chǎn)利用效率高,運行維護成本和投資成本地,支持電力市場和電力交易的有效開展,實現(xiàn)資源的合理配置,電網(wǎng)損耗低,能源利用率高。

五、智能電網(wǎng)調(diào)度決策系統(tǒng)

智能型電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)是一種高級的調(diào)度系統(tǒng),可以對變電站的故障進行采集和上傳,對穩(wěn)態(tài)的信息和故障信息的數(shù)據(jù)進行綜合,實現(xiàn)對信息的綜合利用和對參數(shù)的控制,形成電網(wǎng)故障系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu),對實時的信息進行智能化的處理。

六、智能電網(wǎng)調(diào)度存在的問題

我國智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的建設(shè)取得了豐碩的成果,但同時還存在不少缺陷。城鄉(xiāng)加速了系統(tǒng)的建設(shè),但是不完善的輸電網(wǎng)使這一工程面臨著嚴峻形勢和巨大挑戰(zhàn)。

智能電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的研究與實施必須建立在國情的實際情況上:因地制宜地開發(fā)利用地域資源,制定多種發(fā)電模式并存的發(fā)電方法,高效利用能源,使用高度統(tǒng)一的電網(wǎng)建設(shè)技術(shù)標準作指導;在創(chuàng)新活動中制定新的計劃與方案,不斷提高與完善,進一步完善智能化通信技術(shù),保證電網(wǎng)運行安全。

參考文獻

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篇2

關(guān)鍵詞:智能電網(wǎng) 電力通信技術(shù) 電力系統(tǒng)

中圖分類號: TN915 文獻標識碼: A 文章編號:

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展,21世紀全球都面臨著極大地挑戰(zhàn),如自然災(zāi)害頻發(fā)、傳統(tǒng)能源日趨緊張、金融危機等。許多國家將發(fā)展智能電網(wǎng)作為提高能源利用效率,應(yīng)對氣候變化,拉動內(nèi)需,振作經(jīng)濟的重要舉措。美國率先公布了構(gòu)建智能電網(wǎng)的計劃,2008年美國總統(tǒng)奧巴馬對建設(shè)智能化的電網(wǎng)這一提議表示支持。北美、歐洲等國家也緊隨其后,根據(jù)自己國家的社會發(fā)展特點,積極開展智能電網(wǎng)的研究和實踐。2009年5月,我國國家電網(wǎng)公司也提出將智能電網(wǎng)作為可持續(xù)發(fā)展的重要內(nèi)容,并表示要加快智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐。

目前,國家電網(wǎng)公司在開展智能電網(wǎng)規(guī)劃和推進智能電網(wǎng)建設(shè)方面已經(jīng)取得了階段性的成果,我國大電網(wǎng)的安全運行控制能力和調(diào)度技術(shù)裝備水平居于國際領(lǐng)先地位。我國成立了世界上實驗?zāi)芰ψ顝?、技術(shù)水平最高的特高壓試驗研究體系,為智能電網(wǎng)的發(fā)展奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

一、智能電網(wǎng)的概念

智能電網(wǎng)是一個完全自動化的供電網(wǎng)絡(luò),主要是提高電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用、調(diào)度和信息等各個環(huán)節(jié)的控制管理技術(shù),并每一個用戶和節(jié)點進行實時監(jiān)控,最終實現(xiàn)從發(fā)電到用電過程中所有環(huán)節(jié)信息的智能交流。智能電網(wǎng)涉及到的技術(shù)領(lǐng)域范圍很廣,包括有自動控制體統(tǒng)、計算機技術(shù)、傳感技術(shù)等,通過廣泛的應(yīng)用分布式智能和寬帶通信,保證市場交易的實時進行和電網(wǎng)上各成員之間的無縫連接及實時互動,從而達到提高運營績效的目的。

智能電網(wǎng)在實用性方面具有可靠、安全、經(jīng)濟、高效等優(yōu)點。具體而言,智能電網(wǎng)具有6個特征: 自愈、兼容、交互、高效、集成、綠色。其中“自愈”是指對電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行在線的自我評估,智能電網(wǎng)能夠不斷發(fā)現(xiàn)潛在的問題,并采取預(yù)防性的控制手段,從而保證供電質(zhì)量;“兼容性”是指電網(wǎng)具有間歇性的集中和分散式發(fā)電兩種模式;交互是指智能電網(wǎng)采用交互式,實現(xiàn)電力系統(tǒng)和用戶之間的雙向交流和雙向通信;“高效”是智能電網(wǎng)的顯著優(yōu)點,智能電網(wǎng)的建設(shè)就是為了降低能源成本,實現(xiàn)高效管理;“集成”是出于對智能電網(wǎng)安全性所提出的要求,它要求對電網(wǎng)中每一個元素都應(yīng)該考慮其安全性,確保系統(tǒng)中形成一定的集成和平衡,使智能電網(wǎng)能夠應(yīng)付物理攻擊或是信息攻擊;最后“綠色”也是智能電網(wǎng)突出的特征,智能電網(wǎng)的產(chǎn)生就是為了應(yīng)對目前世界范圍內(nèi)的能源危機,緩解全球能耗巨大的問題,它通過利用綠色能源、再生能源,從而降低環(huán)境污染。

二、智能電網(wǎng)在電力通信中的運用

智能電網(wǎng)的核心就是建立高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng),如果沒有這樣的系統(tǒng),那么智能電網(wǎng)的各個特征像分散的零部件,無法串聯(lián)起來工作。通信系統(tǒng)是電力公司和用戶之間的交流通道,通過對數(shù)據(jù)的獲取、保護和控制,對電網(wǎng)進行實時的檢測控制,使其更好的為人們服務(wù)。下面我們就從智能電網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、專家系統(tǒng)控制以及線性最優(yōu)控制這三種典型的智能技術(shù)在電力通信系統(tǒng)中的運用。

首先,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。電網(wǎng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制原理同人類自身的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制非常類似,它具有本質(zhì)的非線性特性、并行處理能力、強魯棒性以及自組織自學習的能力。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是由大量的簡單的電力通信神經(jīng)元組成的,然后通過一定方式連接而成。

其次,專家控制系統(tǒng)。智能電網(wǎng)中的專家控制系統(tǒng)在電力通信中應(yīng)用的范圍很廣,如對電力系統(tǒng)處于警告狀態(tài)或緊急狀態(tài)的辨識、提供緊急處理、系統(tǒng)恢復(fù)控制、故障點的隔離、配電系統(tǒng)自動化、調(diào)度員培訓等等。盡管專家控制系統(tǒng)在電力通信中發(fā)揮了非常重要的作用,但是仍然存在一定的局限性,如對于電力專家的創(chuàng)造性難以模擬;對應(yīng)用的知識缺乏深層次的適應(yīng);對新情況及復(fù)雜的問題的應(yīng)付能力有限。

再次,線性最優(yōu)控制。最優(yōu)控制是指將最優(yōu)化的理論用于控制問題,它是現(xiàn)代控制理論的一個重要的組成部分。而線性最優(yōu)控制則是目前控制理論中應(yīng)用得最多、發(fā)展最成熟的一個分支。我國在研究線性最優(yōu)控制方面取得了一系列的成果。提出了利用最優(yōu)勵磁控制手段提高遠距離輸電線路輸電能力和改善動態(tài)品質(zhì)的問題。另外,最優(yōu)控制理論在水輪發(fā)電機制動電阻的最優(yōu)時間控制方面也獲得了成功的應(yīng)用。

總之,智能電網(wǎng)是“未來電網(wǎng)”,它是以先進的通信技術(shù)、傳感器技術(shù)、信息技術(shù)為基礎(chǔ)、以電網(wǎng)設(shè)備間的信息交互為手段、以實現(xiàn)電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟、節(jié)能為目的的先進的現(xiàn)代化電力系統(tǒng),它具有非常廣闊的應(yīng)用前景。我國的電網(wǎng)公司要投入大量的人力、物力、財力來加快智能電網(wǎng)的建設(shè),使我國的電網(wǎng)服務(wù)質(zhì)量上一個新臺階。

三、農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)的必要性

農(nóng)村電網(wǎng)是國家電網(wǎng)的重要組成部分,建設(shè)以堅強、智能為特征的新型農(nóng)網(wǎng), 是新時期農(nóng)電工作新的目標任務(wù), 也是實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)與各級電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的必然要求。更好、更快地建設(shè)農(nóng)網(wǎng),推動農(nóng)電企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,把農(nóng)網(wǎng)建設(shè)成堅強且智能化水平較高的供電網(wǎng)絡(luò), 使農(nóng)網(wǎng)更好地滿足社會主義新農(nóng)村建設(shè)和新能源發(fā)展的需要,是艱巨而光榮的任務(wù),需要超前謀劃,深入研究,準確把握,有序推進。

智能電網(wǎng)建設(shè)將為大規(guī)模開發(fā)和利用風能、太陽能、生物能等清潔能源提供堅強保證, 因為智能電網(wǎng)具有安全水平高、適應(yīng)能力強等優(yōu)勢,能夠滿足農(nóng)村新能源發(fā)電等各類間歇性、隨機性電能接入和消納需要。在廣大農(nóng)村, 農(nóng)網(wǎng)智能化升級一定要結(jié)合當?shù)匦履茉窗l(fā)展實際情況做出具體安排,既不能盲目樂觀,也不能觀望不動,要適度超前,這樣才能加快農(nóng)村智能電網(wǎng)的建設(shè)步伐,迎接農(nóng)村下一個新經(jīng)濟建設(shè)的到來。

四、農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)要因地制宜

智能電網(wǎng)是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進的傳感和測量技術(shù)、設(shè)備技術(shù)、控制方法以及決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用,實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。這些先進技術(shù)的利用,能大大提高山東省農(nóng)村電網(wǎng)運行的可靠性,給廣大農(nóng)民客戶帶來高質(zhì)量、穩(wěn)定的電能,必將為農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展起到積極的促進作用。建設(shè)農(nóng)村智能電網(wǎng)一定要因地制宜,切實根據(jù)本地電網(wǎng)的實際,先期做好當?shù)刂悄茈娋W(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)工作。

隨著電力市場化的推進,當?shù)馗鞣N可再生能源需要開發(fā)和就地分散接網(wǎng), 家用電器的多樣化和智能化發(fā)展, 發(fā)電企業(yè)和客戶希望了解更多的電力供應(yīng)和市場信息, 電網(wǎng)企業(yè)也需要實時掌握各類負荷變化趨勢和用電營銷信息,這些都要求結(jié)合實際,積極建設(shè)智能電網(wǎng)。

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篇3

1.農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)的主要內(nèi)容

(1)農(nóng)村智能電網(wǎng)裝備的建設(shè)農(nóng)村智能電網(wǎng)建設(shè)的智能裝備主要包括三個部分,即智能變電站、智能配電開關(guān)、智能配電設(shè)備。農(nóng)村智能變電站建設(shè)應(yīng)著力解決農(nóng)網(wǎng)變電設(shè)備在線監(jiān)測、設(shè)備優(yōu)化檢修、變電設(shè)備智能化控制的智能化平臺建設(shè)問題,使變電站處于主設(shè)備全壽命周期智能在線管理狀態(tài)。農(nóng)網(wǎng)智能配電開關(guān)建設(shè)方面,對斷路器、非平面接觸結(jié)構(gòu)開關(guān)操動機構(gòu)、固體絕緣開關(guān)、氣體絕緣開關(guān)等設(shè)備實現(xiàn)智能化配套建設(shè)。農(nóng)網(wǎng)智能配電設(shè)備方面,研制或引入符合智能配電網(wǎng)功能的配電柜和箱變,使配電臺區(qū)具有較高的智能自適應(yīng),設(shè)計出智能一體化管理的配電終端方案。(2)農(nóng)村電網(wǎng)自動化與優(yōu)化運行建設(shè)建立農(nóng)村電網(wǎng)低壓電網(wǎng)統(tǒng)一采集與交換平臺,實現(xiàn)通信、采集交換、應(yīng)用分析三者分離,統(tǒng)一數(shù)據(jù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用服務(wù)的接口,并提供安全級別更高的防護;建立高級調(diào)度與智能決策支持系統(tǒng),以及農(nóng)村電網(wǎng)調(diào)度、集控、配網(wǎng)、配電管理的統(tǒng)一管理平臺,實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)智能調(diào)度;在節(jié)能配電智能化建設(shè)方面,對節(jié)能型配電變壓器、分布式電源、智能化管理軟件等設(shè)計具有統(tǒng)一標準的方案,實現(xiàn)可持續(xù)的節(jié)能配電管理;在實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)時,必須提前設(shè)計極端外部災(zāi)害下的農(nóng)網(wǎng)風險預(yù)警與智能控制系統(tǒng)與方案,保證智能農(nóng)網(wǎng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。(3)農(nóng)村電網(wǎng)智能通信建設(shè)通信技術(shù)及通信網(wǎng)絡(luò)鋪設(shè)是實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)的基礎(chǔ)和根本,因此在農(nóng)網(wǎng)智能通信建設(shè)方面,設(shè)計出多點分散的低成本、高可靠性混合通信系統(tǒng),實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的實施通信。在農(nóng)網(wǎng)數(shù)字載波通信方面建立電力線載波信道模型,研制適合農(nóng)村電網(wǎng)使用的電力線數(shù)字載波通信裝置,并建立示范工程。充分利用無線寬帶技術(shù),依托智能農(nóng)網(wǎng)系統(tǒng)與平臺構(gòu)建電力寬帶無線通信網(wǎng)絡(luò),并制定統(tǒng)一的無線寬帶通信標準。(4)農(nóng)村智能電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)備標準統(tǒng)一化管理在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)過程中,由于電網(wǎng)中的電氣設(shè)備并非是統(tǒng)一的產(chǎn)品,不同企業(yè)產(chǎn)品具有不同的技術(shù)標準與設(shè)備標準規(guī)范,這就造成電網(wǎng)中不同設(shè)備之間存在不兼容或不易取代的現(xiàn)象,比如不同廠家的智能漏電保護器,即使相同容量情況下亦具有不同的標準和規(guī)格,這對于后期的修護維修帶來很大影響,另外不同產(chǎn)品隨具有相同的功能,但設(shè)備的接線方式亦存在差異,有的領(lǐng)先在左邊有的在右邊,這在維護中帶來十分的不便。鑒于這些情況,在智能電網(wǎng)建設(shè)中,必須制定統(tǒng)一標準和設(shè)備標準規(guī)范,研發(fā)高匹配性的智能配電設(shè)備,以保障智能電網(wǎng)的后期維護。

2.農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)的關(guān)鍵技術(shù)分析

(1)新型農(nóng)村電網(wǎng)智能調(diào)度技術(shù)智能調(diào)度在農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)中占據(jù)重要地位,是實現(xiàn)智能農(nóng)網(wǎng)的關(guān)鍵之一。智能調(diào)度中心通常被稱為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,是實現(xiàn)智能電網(wǎng)安全運行的重要手段。智能調(diào)動的主要內(nèi)容包括智能電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、調(diào)度決策、控制執(zhí)行等,因此智能調(diào)度的關(guān)鍵技術(shù)主要包括配電網(wǎng)運行評估技術(shù)、配電網(wǎng)絡(luò)及電源負荷互動協(xié)調(diào)技術(shù)、面向全過程的信息集成與自動化建模技術(shù)、多階段一體化調(diào)度決策技術(shù)、運行風險預(yù)警技術(shù)、多維空間信息可視化技術(shù)、智能配電終端與一次設(shè)備融合技術(shù)等。(2)新型農(nóng)村電網(wǎng)智能配網(wǎng)技術(shù)與智能調(diào)度一樣,智能配網(wǎng)在農(nóng)村電網(wǎng)智能建設(shè)中同樣具有重要的作用,是智能電網(wǎng)的核心環(huán)節(jié),其為輸電網(wǎng)與用電網(wǎng)之間建立了良好的關(guān)系。配網(wǎng)設(shè)計到更多、更復(fù)雜的吸納路與網(wǎng)絡(luò)拓撲,是網(wǎng)架中作為薄弱的環(huán)節(jié)之一,因此必須在智能配網(wǎng)技術(shù)方面做好工作,進而確保智能電網(wǎng)的順利建設(shè)與運行。智能配網(wǎng)技術(shù)主要包括自語控制技術(shù)、配網(wǎng)分析技術(shù)、智能電網(wǎng)調(diào)控技術(shù)(比如故障檢測、定位、隔離、恢復(fù)等)、實時全景信息采集技術(shù)、配網(wǎng)關(guān)鍵點的同步測量、監(jiān)控及信息交互技術(shù)、DSCADA等。(3)新型農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站技術(shù)在某種程度上可以說,變電站是整個農(nóng)村電網(wǎng)智能建設(shè)中最為重要的環(huán)節(jié),是實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)所有信息數(shù)據(jù)采集的基礎(chǔ),因此對于變電站的智能建設(shè)以及智能變電站技術(shù)研究十分重要。新型農(nóng)村電網(wǎng)智能變電站技術(shù)的研究主要集中在以下幾個方面:①100KV及以下變電站的光與同步相量測量技術(shù);②實時動態(tài)測量技術(shù)及IEEE158對時協(xié)議技術(shù),建立相關(guān)設(shè)備實施技術(shù)、建立智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)與系統(tǒng)的評價模型與評價標準、建立智能變電站通信系統(tǒng)的相關(guān)仿真模型與技術(shù),以及仿真和評估工具的開發(fā);③智能變電站通信網(wǎng)絡(luò)故障在線監(jiān)測、控制、恢復(fù)技術(shù),以及網(wǎng)絡(luò)冗余拓撲結(jié)構(gòu)中的負載均衡技術(shù)等。農(nóng)村電網(wǎng)智能建設(shè)是一個系統(tǒng)工程,需要多部門的通力合作以及多技術(shù)的支持才能保障其順利完成。在今后的農(nóng)網(wǎng)智能建設(shè)中,要認真做好農(nóng)網(wǎng)智能化建設(shè)的組織規(guī)劃,深入研究電網(wǎng)智能化建設(shè)的相關(guān)技術(shù),通過試點逐步鋪開智能網(wǎng)絡(luò),最終實現(xiàn)農(nóng)村電網(wǎng)的智能化建設(shè)。

作者:賀軍 單位:國網(wǎng)安徽廬江縣供電有限責任公司

篇4

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng);智能;發(fā)展;技術(shù)

作為電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié),配電網(wǎng)擔負著電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系,向用戶供應(yīng)電能和分配電能的重要功能,在電力系統(tǒng)及其自動化管理中有著重要的地位。但隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的改善,傳統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)劃模型滿足不了實際配電網(wǎng)要求的可靠性,環(huán)保,占地,線路走向等多種屬性。配電網(wǎng)的規(guī)劃出現(xiàn)的復(fù)雜性、不確定屬性增加和決策主體多元化等新情況,迫使我們必須加大配電網(wǎng)新建設(shè)的力度,發(fā)揮配電網(wǎng)建設(shè)最大的綜合投資效益,逐步改造成結(jié)構(gòu)合理,建設(shè)可靠性高,自動化程度高,電壓質(zhì)量好,可遠程實時監(jiān)測的智能配電網(wǎng)。

1 我國配電網(wǎng)現(xiàn)狀

由于歷史遺留、配網(wǎng)規(guī)劃不合理等原因,我國配電網(wǎng)存在諸多問題,配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不夠堅強,中壓變電站普遍存在單線單電和負荷過載的問題,低壓供電半徑較長,供電質(zhì)量較差。老舊設(shè)備依然大量存在,損耗高且運行指標低。給我國城區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、居民安全用電和城市美觀帶來了一定的影響。根據(jù)配網(wǎng)“十二五”規(guī)劃,我國各地都在加大投資進行配網(wǎng)結(jié)果的改造工作。

據(jù)了解,2009-2012年國家電網(wǎng)公司電網(wǎng)總投資將達到3.45萬億元,其中智能化投資3841億元,占電網(wǎng)總投資的11.1%,再加上特高壓“三縱三橫一環(huán)網(wǎng)”的建設(shè),未來10年,我國電網(wǎng)將迎來建設(shè)黃金期。而在配電領(lǐng)域,市場前景廣闊。未來10年,配電領(lǐng)域智能化投資規(guī)模達892億元,占智能化總投資的23.2%,預(yù)計到2020年,所有地級城市將全面建成配電自動化和配網(wǎng)調(diào)控一體化智能技術(shù)支持系統(tǒng),前景廣闊。

2 智能配電網(wǎng)

2.1 智能配電網(wǎng)的概念

智能配電網(wǎng)就是在配電網(wǎng)的高級自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上,通過應(yīng)用、融合先進的測量、傳感技術(shù)、控制技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息與通信技術(shù),且利用智能化的開關(guān)設(shè)備、配電網(wǎng)終端設(shè)備,在堅強電網(wǎng)架構(gòu)和雙向網(wǎng)絡(luò)的物理支持以及各種集成高級應(yīng)用功能的可視化軟件支持下,允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運行,鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動,以實現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)在正常運行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護、控制、優(yōu)化和非正常運行狀態(tài)下的自俞控制,引導用戶科學、合理用電、提高電能使用的經(jīng)濟性和安全性。

2.2 智能配電網(wǎng)的功能特性

智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)部分的內(nèi)容,與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比,具有以下功能特性。

2.2.1 自愈能力

所謂自愈,就是指自我預(yù)防和自我恢復(fù)能力,主要體現(xiàn)兩個方面:1)預(yù)防控制為主要的控制手段,實時監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn),診斷和消除故障隱患;2)具有故障情況下維持系統(tǒng)連續(xù)運行的能力,不造成系統(tǒng)的運行損失,并且通過自治修復(fù)功能從故障中盡可能恢復(fù)供電。自愈是智能配電網(wǎng)最突出的特點。

2.2.2 提高更高的電能質(zhì)量

智能配電網(wǎng)能夠?qū)崟r監(jiān)測并控制電能質(zhì)量,使電壓有效值和波形符合用戶的要求,即能夠保證用戶設(shè)備的正常運行并且不影響其使用壽命。

2.2.3 具有更高的安全性

能夠很好地抵御戰(zhàn)爭攻擊,自然災(zāi)害等,避免大面積停電,具有一定的抵抗能力,對電力運行進行實時預(yù)測和故障智能處理,最大限度減少配電網(wǎng)故障對用戶生產(chǎn)、生活的影響。

2.2.4 集成化程度高

實現(xiàn)實時和非實時信息的高度集成、共享和利用,為運行管理展示全面、完整和精細的電網(wǎng)運營狀態(tài)信息,同時提供相應(yīng)的輔助決策支持、控制實施方案和應(yīng)對方案。

2.2.5 互動能力強

這是智能化配電網(wǎng)區(qū)別與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的一大新特征,使用戶由被動的電力消費者變?yōu)殡娋W(wǎng)運行管理的積極參與者。應(yīng)用智能電表,實行分時電價、動態(tài)實時電價,讓用戶自行選擇用電時段,在節(jié)省電費的同時,為降低電網(wǎng)高峰期負荷作出貢獻,允許并積極創(chuàng)造條件讓擁有DER的用戶在用電高峰期時向電網(wǎng)送電。

3 配電網(wǎng)智能化的建設(shè)內(nèi)容

3.1 用電信息采集

建設(shè)內(nèi)容為涵蓋公變、專變采集;單、三相居民用戶采集;提供多種繳費方式。建設(shè)目標位實現(xiàn)用電信息采集的自動化和互動化,實現(xiàn)用電信息實時監(jiān)測、預(yù)警及多種自助繳費方式。

3.2 智能臺區(qū)

臺區(qū)裝設(shè)智能配電箱或智能配變終端,將用戶用電信息采集信息和臺區(qū)信息通過光纖、無線公網(wǎng)、無線公網(wǎng)、無線專網(wǎng)等通信方式上傳到統(tǒng)一數(shù)據(jù)采集與集中監(jiān)控平臺。

3.3 配變自動化

實現(xiàn)農(nóng)村配電網(wǎng)的運行監(jiān)視和控制的自動化系統(tǒng),具備配電SCADA、饋線自動化、電網(wǎng)分析應(yīng)用及與相關(guān)應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能,主要由配電主站、終端、配電子站和通信通道等部分組成。有簡易、實用、標準、集成、智能型之分。利用自動化裝置或系統(tǒng),監(jiān)視配電線路的運行狀況,及時發(fā)現(xiàn)配電線路故障,迅速診斷出故障區(qū)間并將故障區(qū)間隔離,快速恢復(fù)對非故障區(qū)間的供電。分為全自動、半自動、智能分布、重合器四種方式。

目前,在我國配網(wǎng)中使用較多的電力配網(wǎng)自動化EPON通信系統(tǒng)具有突出的特點。EPON由于使用經(jīng)濟而高效的結(jié)構(gòu),從而成為連接城市配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)監(jiān)測單元的最有效的通信方法,使得配電自動化系統(tǒng)更為先進更為高效。電力用戶用電信息采集系統(tǒng)的全面建設(shè),可實現(xiàn)對所有電力用戶和關(guān)口的全面覆蓋,計量裝置在線監(jiān)測和用戶負荷、電量、電壓等重要信息的實時采集,從而為智能電費結(jié)算等營銷業(yè)務(wù)策略的實施提供技術(shù)基礎(chǔ),為企業(yè)經(jīng)營管理各環(huán)節(jié)的分析、決策提供支撐,提升快速響應(yīng)市場變化、快速反映客戶需求的互動能力。

4 配電網(wǎng)智能化技術(shù)支撐

配電網(wǎng)智能化需要先進的電力新技術(shù)作為支撐才能平穩(wěn)、有效的運行。智能配電網(wǎng)將諸多的先進電力技術(shù)有機集成、融合成了一個統(tǒng)一的整體。

4.1 自愈控制技術(shù)

自愈控制主要解決“供電不間斷的問題”,也就是在無需或者需少量人為干預(yù)情況下,監(jiān)測電網(wǎng)的實時運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)、快速診斷和消除故障。

4.2 智能微網(wǎng)技術(shù)

通過采用先進的電力技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)在實現(xiàn)微網(wǎng)現(xiàn)有功能的基礎(chǔ)上,滿足微網(wǎng)對未來電力、能源、經(jīng)濟環(huán)境的更高發(fā)展需求。

4.3 用戶服務(wù)和需求側(cè)響應(yīng)技術(shù)

在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中,用戶只是被動接收供電,絕大部分用戶不熟悉電力零售市場和電能生產(chǎn)過程。在智能配電網(wǎng)中,用戶的用電模式和行為將發(fā)生變化,它能夠幫助電力系統(tǒng)平衡電力供需。

4.4 電能質(zhì)量和綜合節(jié)能技術(shù)

變壓器經(jīng)濟運行技術(shù),通過合理配置變壓器、優(yōu)化選擇運行方式、經(jīng)濟調(diào)整變壓器負載,最大限度降低變壓器的電能損耗。電能質(zhì)量監(jiān)測與治理,電能質(zhì)量監(jiān)測及治理技術(shù);動態(tài)電壓恢復(fù)器有效解決諧波、三相不平衡、跌落、浪涌和穩(wěn)態(tài)電壓質(zhì)量等問題;寬幅有載調(diào)壓變壓器;電力有源濾波器對變化的諧波和無功功率都能動態(tài)補償。線損分析與管理技術(shù),有效降低農(nóng)網(wǎng)供電企業(yè)線損,提高經(jīng)濟效益。

4.5 自動化技術(shù)

縣級電網(wǎng)調(diào)度自動化,對電網(wǎng)運行進行實時監(jiān)視、控制和分析的一種集成自動化系統(tǒng),由主站、通道、廠站端設(shè)備構(gòu)成。配電自動化,實現(xiàn)配電網(wǎng)正常運行及事故時監(jiān)測、保護、控制和管理。調(diào)配控一體化,是采用一套系統(tǒng),在同一數(shù)據(jù)平臺上,實現(xiàn)調(diào)度、集控、配網(wǎng)三大功能的整合。

篇5

【關(guān)鍵詞】智能化電網(wǎng) 繼電保護技術(shù) 運用

隨著全球科技技術(shù)的發(fā)展,建設(shè)智能化電網(wǎng)成為全球多個國家電力事業(yè)發(fā)展的必然要求,有效的智能化電網(wǎng)建設(shè)能夠提高國家電網(wǎng)運行的安全性與穩(wěn)定性、方便居民的生活和生產(chǎn)活動。在進行智能化電網(wǎng)建設(shè)的過程中,繼電保護技術(shù)的運用在極大程度上提升了電網(wǎng)運行的效率,并保障了電網(wǎng)運行的安全性和有效性。在新的歷史時期,通過不斷的創(chuàng)新和探索,加強繼電保護技術(shù)在智能化電網(wǎng)中的運用,是我國電網(wǎng)事業(yè)發(fā)展的新要求。

1 我國智能化電網(wǎng)建設(shè)概述

智能化電網(wǎng)的建設(shè)即是將智能化化建設(shè)電網(wǎng),一般來說,是通過架設(shè)電網(wǎng)網(wǎng)架,協(xié)調(diào)各級電網(wǎng)結(jié)構(gòu),促成智能化電網(wǎng)的建設(shè)。在我國現(xiàn)階段,通過結(jié)合計算機技術(shù)、信息通訊技術(shù),在智能化電網(wǎng)的建設(shè)過程中融入多種學科的理論和實踐成果,在不斷探索中實現(xiàn)互動性較強、自動化程度較高的統(tǒng)一的電網(wǎng)系統(tǒng)的建立。而在實際的運行中,智能化電網(wǎng)能夠在出現(xiàn)故障問題時以最快的速度診斷故障點并盡快回復(fù)運行狀態(tài),使故障問題帶來的負面影響降至最低,在降低電網(wǎng)維護成本的同時,提升運行效率,保障居民和工廠用電需求。

智能化電網(wǎng)的建設(shè)和使用,在極大程度上提高了我國電力生產(chǎn)的安全性和可靠性,并進一步保障著電力輸送的質(zhì)量和效率。同時,智能化電網(wǎng)的建設(shè)能夠有效降低能量損耗,符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。此外,創(chuàng)新的電網(wǎng)應(yīng)用平臺能夠更加方便用戶使用時的接入和退出,有效健全電力的建設(shè)和輸送機制,從而加強國家電網(wǎng)的整體運行和服務(wù)水平。

2 繼電保護技術(shù)的功能和特征

繼電保護技術(shù)是指通過對電網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)備和元器件的監(jiān)測和保護,防止異?;蚨搪窢顩r的出現(xiàn),達到對整個電力系統(tǒng)的保護。在實際的工作過程中,電力系統(tǒng)的各個設(shè)備和元器件都受到繼電保護的監(jiān)測,繼電保護技術(shù)利用其實時監(jiān)測的功能,在第一時間發(fā)現(xiàn)和診斷故障問題,并通過設(shè)定的保護機制解決故障點,在最快時間內(nèi)恢復(fù)電網(wǎng)運行狀態(tài),在必要的情況下,繼電保護技術(shù)還能夠發(fā)揮報警功能,提示工作人員盡快采取相關(guān)措施。

由于繼電保護技術(shù)具有多種有效功能,因此繼電保護技術(shù)的特征也十分明顯,例如反映靈敏、可靠性強、速動性高等,在繼電保護技術(shù)的不斷改進、發(fā)展及運用中,智能化電網(wǎng)的系統(tǒng)和設(shè)備運行狀態(tài)都得到了顯著的提升。

3 ^電保護技術(shù)在智能化電網(wǎng)中的運用

繼電保護技術(shù)的發(fā)展在智能化電網(wǎng)的建設(shè)中面臨著新的挑戰(zhàn),在新的時期,智能化電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的運用也成為電力事業(yè)發(fā)展中新的工作內(nèi)容。智能化電網(wǎng)的建設(shè)需要多學科理論和技術(shù)的交叉應(yīng)用,對于繼電保護技術(shù)的運用同樣具有較高要求,在服務(wù)于智能化電網(wǎng)的實際運行保護中,繼電保護技術(shù)呈現(xiàn)出多元化和復(fù)雜化的發(fā)展形態(tài),通過對信息通訊技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的綜合音樂,不斷健全自身電力保護功能,進一步保障電網(wǎng)整體的運行水平。

隨著社會經(jīng)濟形勢不斷變化、科學技術(shù)的創(chuàng)新成果不斷涌現(xiàn),智能化電網(wǎng)中繼電保護技術(shù)的運用方式也在跟隨環(huán)境的變化而變化,例如,繼電保護裝置需要負責實時進行電流保護和距離保護,并良好適應(yīng)于電力運行狀況;與此同時,需要結(jié)合電網(wǎng)運行的具體方式,及時調(diào)整和改進繼電保護裝置的作用范圍和功能;此外,還要加強智能化電網(wǎng)中的信息監(jiān)測,利用設(shè)備中的傳感器收集的數(shù)據(jù),調(diào)整電網(wǎng)設(shè)備的運行功率,在此過程中應(yīng)當關(guān)注線路符合保護定值的變化,防止其超過安全范圍。

隨著智能化電網(wǎng)對多種先進技術(shù)的交叉運用,例如高級算法、遺傳算法和人工智能化等,繼電保護技術(shù)在智能化電網(wǎng)中的運用也越來越深入,并不斷突破自身發(fā)展,在深入運用的基礎(chǔ)上解決了許多復(fù)雜的非線性問題,繼電保護技術(shù)水平在智能化電網(wǎng)中不斷向高層次發(fā)展,繼電保護技術(shù)的應(yīng)用范圍和方式也得到了巨大的拓展。

此外,隨著繼電保護技術(shù)在智能化電網(wǎng)中被有效運用,自適應(yīng)繼電保護技術(shù)應(yīng)運而生,并在智能化電網(wǎng)的建設(shè)中迅速被運用,這種創(chuàng)新的技術(shù)能夠在電網(wǎng)運行期間使得繼電保護裝置在短時間內(nèi)隨著電力系統(tǒng)運行狀態(tài)的變化而變化,提升繼電保護技術(shù)的適應(yīng)能力,加強電網(wǎng)運行的可靠性,在實現(xiàn)對電網(wǎng)系統(tǒng)與設(shè)備保護的同時,降低電網(wǎng)運行維護的成本,提高國家電力系統(tǒng)的經(jīng)濟效益。

4 結(jié)束語

智能化電網(wǎng)是國家電力事業(yè)的重要發(fā)展方向,是實行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要要求,在智能化電網(wǎng)的建設(shè)過程中,繼電保護技術(shù)的有效運用在極大程度上提高了電網(wǎng)運行的安全性和可靠性,并在不同層次上保障了居民生活和生產(chǎn)實踐活動的用電需求,提升國家環(huán)境、社會和經(jīng)濟效益。隨著科技的進步,繼電保護技術(shù)還將在不斷地實踐和探索中,創(chuàng)新技術(shù)能力,為國家電網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)做出更大的貢獻。

參考文獻

[1]楊紅.探析繼電保護技術(shù)在智能化電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].電子世界,2013(08):62-63.

[2]賀方,劉登.智能化電網(wǎng)建設(shè)中的繼電保護技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2013(14):137-138.

[3]王濤.基于智能化電網(wǎng)特性的繼電保護技術(shù)的應(yīng)用分析[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2014(12):87-88.

篇6

關(guān)鍵詞:農(nóng)村;配電臺區(qū);智能化;改造;建設(shè)

由于個別農(nóng)村地區(qū)配電臺區(qū)的設(shè)備配置較低,其功能單一、安裝設(shè)計過于簡單、形式多樣,并且也實現(xiàn)了計量與配電等基本簡單的功能,但是卻無法滿足農(nóng)村智能化建設(shè)的根本需求。所以,進行農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺區(qū)的改造建設(shè),才能實現(xiàn)智能化的綜合管理,以此來提高供電的可靠性與質(zhì)量。

1 實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)智能化升級改造

1.1 應(yīng)用架空絕緣材料

架空絕緣導線的應(yīng)用可以避免外力破壞,規(guī)避樹線矛盾,將接地故障和相間短路減少。這樣也能夠降低支持件本身的絕緣要求,將線間的距離減小,同時還可以將同桿本身架設(shè)需要的回路數(shù)提升。一般而言,低壓干線的導線截面積不得低于120mm2,并且還有分段開關(guān)在低壓干線設(shè)置,可以用于配電變壓器布點連鎖開關(guān)的增加,這樣就可以準備備用接線方式。而低壓分支導線截面積需超過70mm2,而下戶線截面積應(yīng)選擇超過35mm2的耐候線,進戶線則選擇截面積超10mm2的的束導線。在使用絕緣材料進行線路改造時,需要選擇新型材料,如復(fù)合懸式絕緣子、防雷復(fù)合式絕緣子;引落線、耐張線、開斷線等則選擇絕緣穿刺線夾,并且在線路的首尾兩個位置做好接地掛環(huán)的裝設(shè),其絕緣護套需要根據(jù)順序進行裝設(shè),才能夠滿足真正絕緣的需求[1]。

1.2 應(yīng)用復(fù)合絕緣材料的跌落式熔斷器

在進行農(nóng)網(wǎng)升級改造中,可以選擇RW11-10/100型號的熔斷器,這樣不僅可以保證相互之間良好的接觸,同時其絕緣水平也能滿足需要。在安裝過程中,其底部的相對地面高度不得低于4.5m,且熔斷器還需要與地面保持相互之間75°的傾斜角,且跌落動作應(yīng)該靈活可靠,相互保證緊密的接觸。高壓熔絲的大小需要按照配電變壓器的容量來進行選擇,在配電變壓器中使用跌落式熔斷器,應(yīng)該放置在電力電容器的一側(cè),用于保護短路故障或者是過載故障,并且在安裝過程中還應(yīng)該與橫擔保持15°~35°的水平夾角,如果超出了100kVA的容量配電變壓器,則選擇的額定電流應(yīng)該在1.5~2倍,但是當配電變壓器低于100kVA,其選擇按照2~3倍的額定電流進行,并且還要考慮到其本身的機械強度[2]。

1.3 跌落式硅橡膠絕緣金屬氧化物避雷器

使用這一類型的避雷器可以確保不停電,就實現(xiàn)避雷器的完全拆除,且也可以開展預(yù)防性的試驗,其使用方便,且操作安全。另外,考慮到所使用的材料包含了硅橡膠以及環(huán)氧樹脂等,所以,就可以避免惡性的爆炸事故出現(xiàn)在絕緣避雷器之上。此外,由于雷電侵襲的影響,線路還會有自動跌落的出現(xiàn),這樣就可以與線路之間形成相互的斷開點,確保落雷故障點被準確的找出,如此也可以確保設(shè)備整體的安全性,提升其供電可靠性。

1.4 非晶合金配電變壓器

由于非晶合金本身的軟磁物理特性,所以,其本身擁有良好的磁滯性能,本身的磁化功率偏小,所以,其在空載狀態(tài)下的損耗也非常小,相比節(jié)能型S9系列的配電變壓器,其空載損耗會降低74%~77%左右,能夠?qū)⑴潆娮儔浩鞯膿p耗控制在一個可以接受的范圍之內(nèi)。配電變壓器的容量可以按照用電負荷的實際大小來進行選擇,以此來滿足用電5到10年的整體需求。

1.5 無功自動跟蹤補償裝置

在無功集中補償方面,可以選擇電壓綜合控制功能以及相應(yīng)的功率因數(shù),這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)分組無觸點的自然投切,因此,在最高峰的負荷功率上,補償容量能夠達到0.9以上。無功自動補償控制器主要使用在低壓配電系統(tǒng)的電容器補償裝置當中,可以實現(xiàn)自動的調(diào)節(jié),這樣也可以確保用電設(shè)備的功率因素以及電力系統(tǒng)功率因素都滿足既定預(yù)期值的要求,這樣才有利于用電設(shè)備以及電力變壓器效率的提高,同時也可以降低整體的線路損耗,改善供電電壓質(zhì)量,如此還能夠提升供電系統(tǒng)設(shè)備本身的利用率,且可以在一定程度上減輕負擔,滿足效益方面的要求。

2 農(nóng)村智能化配電臺區(qū)的功能建設(shè)

2.1 信息監(jiān)測

對于農(nóng)網(wǎng)信息監(jiān)測而言,智能化配電臺區(qū)建設(shè)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用,不僅可以將配電臺區(qū)的模擬量監(jiān)測實現(xiàn),同時也可以滿足環(huán)境監(jiān)測、狀態(tài)量監(jiān)測以及數(shù)字量監(jiān)測的實際要求。在監(jiān)測配電臺區(qū)的模擬量時,所以,針對智能終端采集模擬量的管理與保存,就可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)類型或者是時間區(qū)間這一類別的信息查詢。在信息數(shù)據(jù)當中,配電臺區(qū)主要包含了電流、電壓以及功率這一些方面。對于數(shù)字量的監(jiān)測,主要是對采集好的數(shù)字量的整理與保存處理,其中總電能量和中電能示值是最核心的數(shù)據(jù)。狀態(tài)量的監(jiān)測數(shù)據(jù)包含了開關(guān)狀態(tài)、計量設(shè)備信息以及配電監(jiān)測終端等幾個方面,而變壓器的油溫、濕度以及溫度,就來自于外部環(huán)境的監(jiān)測,這也直接聯(lián)系到配電臺區(qū)的數(shù)據(jù)信息。

2.2 安全防護功能

農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺區(qū)的安全防護主要體現(xiàn)在信息的采集、管理、防盜等方面。智能化配電臺區(qū)系統(tǒng)可以將實時的監(jiān)測重要設(shè)備的功能實現(xiàn),并且可以將相關(guān)的信息及時地反饋給工作人員,特別是在遇到設(shè)備異常時,將信息及時地傳達給工作人員,就可以讓工作人員在最短地時間內(nèi)找到問題所在。另外,對于配電臺區(qū)的用電情況也可以進行在線監(jiān)測,及時處理個別非常規(guī)用電,可以避免竊電現(xiàn)象。而硬件的安全配備則需要符合國家給出的標準,確保其安全性、準確性以及可靠性。在管理這一方面,可以考慮到接入的無線連接,以便實現(xiàn)維護員工與用戶之間數(shù)據(jù)的相互交流,進而將電價方案制定出來,如此也有利于規(guī)范化的用電方式以及用電結(jié)構(gòu)的形成,最終將電能的利用效率提升至最高[3]。

2.3 發(fā)揮異常警報功能

進行農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺區(qū)的建設(shè),可以控制安全事故發(fā)生率,但是前提條件需要實現(xiàn)報警功能。這包含了電壓越限警報、電流越限警報等相關(guān)的方面。一旦將智能化配電臺區(qū)實現(xiàn),就需要選擇好控制方式,做好電壓越限定值參數(shù)的管理與設(shè)置,然后再按照終端進行相關(guān)的投入與解除命令。在進行電壓控制執(zhí)行環(huán)節(jié),需要做好控制參數(shù)以及命令的下發(fā)處理,并且做好相對應(yīng)的操作記錄。在配電臺區(qū)之中,需要進行分段定值的設(shè)定,以此來針對用戶的電量功率因素,并且對于時間、異常情況、最大值和最小值都需要做好相應(yīng)的分析統(tǒng)計,才可以控制好其事故發(fā)生率。對于缺相警報而言,則需要運用日常的配電變壓器來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)置,這樣不僅實現(xiàn)了變壓器本身的缺相警報,同時,也可以將命令通過終端將其控制輸入,這樣就能實現(xiàn)集中的命令控制,做好缺相補充,控制參數(shù)、開關(guān)動作以及命令下達,最終改善相應(yīng)操作。

3 結(jié)束語

總而言之,對于配電臺區(qū)的觀念、機制以及管理等,農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺區(qū)都能夠起到促進作用,并且也是農(nóng)網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性運行的有效保障。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的現(xiàn)今環(huán)境之下,農(nóng)網(wǎng)智能化配電臺區(qū)建設(shè)步伐正在不斷加快,這樣也有利于農(nóng)網(wǎng)通信能力的提升,滿足農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平的要求。

參考文獻

[1]唐巍,趙云軍.農(nóng)村電網(wǎng)智能化建設(shè)的思考[J].電力科學與技術(shù)學報,2010,4:31-35.

篇7

【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng) 配電網(wǎng)規(guī)劃體系 探討

智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)是基于傳統(tǒng)電網(wǎng)的一種改進和提升,其目的就是提高電能配送效率,適應(yīng)我國目前的經(jīng)濟發(fā)展需求。在智能電網(wǎng)的配電網(wǎng)中,需要做的工作有很多,不僅有技術(shù)上的要求,還有設(shè)施設(shè)備的要求,所以要想發(fā)展智能電網(wǎng),必須對配電網(wǎng)的體系進行科學合理的規(guī)劃,這樣設(shè)計完成的智能電網(wǎng)才能適應(yīng)時代的要求,完成自己的使命。

1 智能電網(wǎng)定義

智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化,他是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)之上的,并且通過先進的傳感和測量技術(shù),利用先進的設(shè)備技術(shù)、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術(shù),以此來實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足二十一世紀用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的介入、啟動電力市場以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效進行。

2 傳統(tǒng)電網(wǎng)的規(guī)劃的問題

傳統(tǒng)的電網(wǎng)存在著諸多問題,首先就是傳統(tǒng)電網(wǎng)受人為因素的影響比較大,數(shù)據(jù)的一致性比較差。因為人為的操作方法不盡相同,所以人為的操作很難得到一致的數(shù)據(jù)。其次就是電力電量平衡和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中,一般不考慮分布式電源,因為分布式電源是在智能電網(wǎng)的架構(gòu)中提出的,所以在傳統(tǒng)電網(wǎng)中都是不考慮分布式電源接入的。

3 智能配電網(wǎng)的重要技術(shù)

3.1 分布式儲能

分布式儲能指的是模塊化、能快速組裝、接在配電網(wǎng)上的能量存儲和轉(zhuǎn)換裝置。分布式儲能按照儲能形式的不同,可以進行多種劃分,但是分布式儲能的主要目的就是方便電能的利用,不像傳統(tǒng)的電網(wǎng),一旦電源中斷,電能就不能利用。分布式儲能利用其他形式將電能存儲,提高了電能使用的便捷性。

3.2 柔性配電技術(shù)

柔性配電技術(shù)是柔流輸電技術(shù)在配電網(wǎng)中的延伸,包括電能質(zhì)量和動態(tài)潮流控制兩部分內(nèi)容。柔性配電技術(shù)主要運用于的是電能的配置和控制,是對電能輸送的一種統(tǒng)一管理方式。

3.3 故障電流限制技術(shù)

故障電流限制技術(shù)主要指的是利用電力電子、高溫超導技術(shù)限制短路電流的技術(shù)。在電網(wǎng)和電力輸送中,由于受到可靠性、電壓質(zhì)量、耗損等因素的影響,系統(tǒng)限制電流的作用有限,所以必須采用故障電流限制技術(shù)。在實際操作中,由于系統(tǒng)限制電流技術(shù)的缺陷,往往會造成一些不必要的損失,而故障電流限制技術(shù),則是將損失降到最低,將能源損耗降至最小的技術(shù)。

4 智能電網(wǎng)的影響因素

4.1 分布式電源影響

隨著我國新能源利用率的顯著提高,用于發(fā)電的能量除了水能、火能、還有風能、太陽能等等。隨著這些能量在發(fā)電上的利用,我國的電能使用方式出現(xiàn)了明顯的改變。像太陽能和風能這樣的清潔能源,不僅儲量豐富,而且利用方便,在農(nóng)村地區(qū)特別適合安裝分布式小容量太陽能和風能。分布式電源不僅影響電力電量的平衡,而且對于我國各級的供電設(shè)施配置和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)都是有一定影響的。

4.2 短路容量影響

故障電流技術(shù)的發(fā)展,可以使得中壓線路實現(xiàn)閉環(huán)運行方式,這就使得接線模式在選擇上更加的具有靈活性。也正因為如此,在智能電網(wǎng)規(guī)劃體系中,短路容量的影響可以由系統(tǒng)的規(guī)劃來進行調(diào)整,而不像傳統(tǒng)電網(wǎng),短路容量只能受系統(tǒng)的控制。由于接線模式的靈活性選擇,電網(wǎng)的智能化將更加的可靠。

5 智能配電網(wǎng)規(guī)劃體系

5.1 科技專項規(guī)劃

科技規(guī)劃主要指的是提出符合本地需求的智能電網(wǎng)建設(shè)等需求的專項規(guī)劃。在科技專項規(guī)劃里,一般包括幾部分的內(nèi)容,分別是柔性配電技術(shù)、故障點限制技術(shù)和高級配電自動化技術(shù)的應(yīng)用規(guī)劃。一般科技專項規(guī)劃都有確定的時間周期,這樣更有利于規(guī)劃的實施,所以一般科技專項規(guī)劃的時間為五年。

5.2 電源規(guī)劃

電源規(guī)劃是電網(wǎng)規(guī)劃體系中的重要內(nèi)容,因為電源是整個電網(wǎng)的核心因素,沒有電源,電網(wǎng)也無從構(gòu)建。所以在電源規(guī)劃時,一定要充分了解當?shù)氐淖匀画h(huán)境和相關(guān)政策,以便于制定當?shù)胤植际叫码娫匆?guī)劃。電源規(guī)劃主要包括兩個內(nèi)容,即傳統(tǒng)的熱電聯(lián)產(chǎn)和儲能裝置。傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)的規(guī)劃目的是保證當?shù)厝粘S秒?,而對于儲能裝置的規(guī)則就是要以備不時之需,所以傳統(tǒng)熱電聯(lián)產(chǎn)和儲能裝置是互補的。

5.3 電力設(shè)施布局規(guī)劃

電力設(shè)施布局規(guī)劃是對智能配電網(wǎng)規(guī)劃的成果和電源規(guī)劃、二次專項規(guī)劃等內(nèi)容的規(guī)劃,主要目的是科學的分配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中的電力設(shè)施,使得電力設(shè)施能在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中有充分的利用。電力設(shè)施的布局規(guī)劃也有周期的限制,一般為5年甚至更長。

5.4 規(guī)劃中注意的問題

在智能電網(wǎng)的規(guī)劃中,一定要按照規(guī)劃原則進行科學的分析,所以在規(guī)劃中應(yīng)該注意三個問題,首先是要關(guān)注智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢,使得智能電網(wǎng)的架設(shè)和當?shù)氐慕?jīng)濟、電網(wǎng)的特點相結(jié)合。其次就是要充分利用好存量電網(wǎng)資產(chǎn),并且仔細探索基于情景分析和柔性約束規(guī)劃的配電網(wǎng)靈活規(guī)劃方法。最后就是重視基于可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃,適時開展基于智能電網(wǎng)規(guī)劃的規(guī)劃數(shù)據(jù)平臺的建設(shè),以信息化來進行配電網(wǎng)的規(guī)劃。

6 結(jié)論

智能電網(wǎng)的架構(gòu),是未來電網(wǎng)發(fā)展的必然之路,但是就目前的智能電網(wǎng)體系來看,在規(guī)劃中還存在著一些問題。所以未來的智能電網(wǎng)規(guī)劃,一定要以前瞻性的眼光來看待,用科學的分析手法和統(tǒng)籌兼顧的措施來做好智能電網(wǎng)的體系規(guī)劃,為未來智能電網(wǎng)的發(fā)展清除障礙。

參考文獻

[1]劉壯志.含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)規(guī)劃理論及其應(yīng)用研究[D].華北電力大學,2013.

[2]吳耀文.三級電網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)智能規(guī)劃的若干關(guān)鍵問題研究[D].武漢大學,2012.

篇8

關(guān)鍵詞:10千伏配電網(wǎng);智能化網(wǎng)絡(luò);應(yīng)用;設(shè)備要求

Abstract: the modern era, as China's power demand of business for the improving of the electric power system, the effective planning has become a national power department work focus. And in the current information technology to develop social environment, the power system of the trend of future development will surely toward the direction of the intelligent transformation. In our country's current power supply of the city is concerned, our power department in order to solve city established distribution network is not perfect, the current situation of the 10 kv to gradually city power grid planning and construction of the implementation of the intelligent. This article from 10 kv power grid planning and construction of the intelligent Angle, through the analysis of the distribution network in China now city network structure condition, talked about 10 kv intelligent distribution network planning implementation of the related problems.

Keywords: 10 kv power distribution network; Intelligent network; Application; Equipment requirements

中圖分類號:U665.12文獻標識碼:A 文章編號:

目前我國城市化發(fā)展速度迅猛,城市生活對于電力系統(tǒng)的應(yīng)用需求不斷提升,城市供電狀況中的問題逐漸凸顯出來。而就當前我國城市供電工作中呈現(xiàn)的問題而言,城市配電系統(tǒng)的建設(shè)滯后的問題尤為重要。我國為了改善城市的供電狀況,近年來在信息技術(shù)大力發(fā)展的前提下,逐漸實施了對于城市10千伏電力系統(tǒng)的智能化配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)。本文從城市的10千伏電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的智能化角度出發(fā),通過分析目前我國城市配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,談?wù)摿藶槌鞘?0千伏電力系統(tǒng)實施智能化配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的相關(guān)問題。

一、城市配電網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀分析

近幾年來,隨著信息科技發(fā)展水平的大幅度提升,我國城市用電對配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃建設(shè)的要求不斷增加,城市配電網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)智能化建設(shè)已經(jīng)成為當今時期必然的一個趨勢。而目前計算機運行可靠程度的加強,以及計算機微處理技術(shù)的應(yīng)用,使得電器元件朝向智能化發(fā)展成為了可能,電氣管理系統(tǒng)的智能化建設(shè)進程也開始逐漸加快。

但是,就我國城市當前的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)而言,10千伏的電力系統(tǒng)保護措施主要是依靠綜合保護以及系統(tǒng)監(jiān)控的電力系統(tǒng)來實現(xiàn),而其直接與客戶端相連的電力設(shè)備卻在一定程度上存在著起步遲緩的問題。此外,10千伏電力系統(tǒng)的智能化配電網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)也大多數(shù)是在綜合監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實施優(yōu)化升級的,它只具備基本的一些監(jiān)控功能,而無法充分地滿足10千伏電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)要求及特點。這樣一來,10千伏配電系統(tǒng)的要求就產(chǎn)生了一定的延誤,從而阻礙了其作用的發(fā)揮。

為了解決城市10千伏配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的智能化需求,近年來,我國開始引進美國的能源控制公司研發(fā)的智能化配電網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。這種管理系統(tǒng)具有更高的安全性能,而且配備了高端的微機保護裝置以及智能管理系統(tǒng),對于城市的10千伏配電網(wǎng)絡(luò)需求是一種很好的滿足。目前,這種智能化的配電系統(tǒng)逐漸在我國城市10千伏的配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中應(yīng)用起來,對我國的城市供電需求起到了極大的助益作用。

二、智能化的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)問題

當今時期,在我國城市供電需求的推動下,配電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化要求不斷提升,再加上信息技術(shù)的發(fā)展完善,配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實現(xiàn)智能化規(guī)劃已經(jīng)是勢在必行的一項工作,而我國引進的智能化的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)模式逐漸在城市供電中應(yīng)用起來。本文接下來就談?wù)撘幌掠嘘P(guān)智能化的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)問題,希望能夠推動智能化配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在城市供電中的更好應(yīng)用。

1、10千伏的電力系統(tǒng)智能化配電網(wǎng)絡(luò)

智能化的電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)是具備通信功能的一種智能化設(shè)備,它經(jīng)過數(shù)字通信技術(shù)與計算機的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接起來,從而推動變電站的相關(guān)電力設(shè)備實現(xiàn)智能化的管理及運行。它的智能化元件從功能方面可以分為開關(guān)、電動機的保護及控制,以及電能質(zhì)量檢測等幾類,而且這些設(shè)備都可以脫離系統(tǒng)獨立工作,從而極大地加強了電力設(shè)備運行的安全及實用性能。這種電力系統(tǒng)可以實現(xiàn)信息實時采集、數(shù)據(jù)故障分析、數(shù)字通信,以及定期的設(shè)備維護和設(shè)備遠程操作及控制等,還能夠?qū)Ω鞣N報表及信息進行記錄和處理,從而有效的幫助電力系統(tǒng)實現(xiàn)智能化的運行。10千伏的電力系統(tǒng)具有復(fù)雜的配電網(wǎng)絡(luò),而且這種網(wǎng)絡(luò)分布廣泛,子設(shè)備多且容易出現(xiàn)故障,而智能化的配電網(wǎng)絡(luò)則可以通過自身的智能化運行,對這些問題加以徹底的解決,從而完成電力系統(tǒng)的分散控制,保證電力系統(tǒng)的快速安全運行。

篇9

【關(guān)鍵詞】電力通信;電網(wǎng)智能化;支撐

隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展以及能源危機的日益突出,建設(shè)堅強智能電網(wǎng)已經(jīng)成為去全世界的共識。2009年,我國國家電網(wǎng)公司提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的規(guī)劃,在我國掀起了建設(shè)“綠色、節(jié)能、環(huán)?!彪娋W(wǎng)的新篇章。

電力通信在電網(wǎng)運行中起到感知、傳輸、交互的作用,是為電力工業(yè)的發(fā)展提供保障的重要基礎(chǔ)設(shè)施,被成為智能電網(wǎng)的“神經(jīng)系統(tǒng)”。

智能電網(wǎng)的發(fā)展將建設(shè)特高壓電網(wǎng),大量電力電子元器件將應(yīng)用到電網(wǎng)領(lǐng)域,同時,大量分布式能源的應(yīng)用、一次設(shè)備的智能化等新的特征,使得智能電網(wǎng)的接入環(huán)境更加復(fù)雜、接入方式更加靈活多樣,新設(shè)備和新技術(shù)的發(fā)展都給電力通信的發(fā)展帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。

下文中,就將結(jié)合智能電網(wǎng)的特征以及對電力通信的新需求,對電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的發(fā)展展開研究。

一、建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的提出

2007年,華東電網(wǎng)公司率先啟動智能電網(wǎng)可行性研究項目。2008年,國家電網(wǎng)公司開始推行電力用戶用電信息采集系統(tǒng),踏出智能電網(wǎng)技術(shù)探索的第一步,2009年,國家電網(wǎng)公司正式提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng)的計劃。

隨著我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展,智能電網(wǎng)已經(jīng)成為總體的發(fā)展趨勢,也成為近年來電力通訊的研究熱點。

從智能電網(wǎng)的各個發(fā)展階段可以看出,在智能電網(wǎng)的建設(shè)過程中,信息化、自動化、互動化的基本保障就是現(xiàn)代通訊技術(shù)和信息技術(shù)。

二、電力通信技術(shù)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用

在電網(wǎng)的建設(shè)中,包括發(fā)電、變電、送電及用電在內(nèi)的各個環(huán)節(jié)均離不開高效的電力通信服務(wù),電力通信擔負著自動化控制、商業(yè)運作及現(xiàn)代管理服務(wù)的責任。電力通信是電力系統(tǒng)的重要組成部分,只有保證優(yōu)質(zhì)可靠的通信,才能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

智能電網(wǎng)需要建立高速、雙向、實時、集成的通信系統(tǒng),為智能電網(wǎng)的保護和控制提供有效而準確的數(shù)據(jù)。近年來,以光纖通信為代表的通信方式在智能電網(wǎng)的建設(shè)中獲得了極大發(fā)展,另外,計算機技術(shù)、電力線通信(BPL)、無線通信等技術(shù)也得到了極大普及。

為了加強電力通信在電網(wǎng)智能化中的支撐作用,應(yīng)加大對電網(wǎng)通信的資金投入,完善相關(guān)配套設(shè)施,建立綜合性的配套網(wǎng)絡(luò),對電力通信的通道建設(shè)和環(huán)境管理及維護進行可靠升級。

進而充分發(fā)揮先進的計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等的推動作用,為建設(shè)智能電網(wǎng)打下堅實基礎(chǔ)。

1.我國電力通信的發(fā)展現(xiàn)狀分析

在電力通信的發(fā)展初期,我國電網(wǎng)中,主要采用的通信方式是電力線載波與微波通信,這兩種方式的規(guī)模相對較小,技術(shù)也相對簡單。

隨著電力需求的不斷增長,電力系統(tǒng)的規(guī)模不斷增大,電力系統(tǒng)的傳輸質(zhì)量及通道容量等具有更高要求,原來電話指揮已無法滿足安全用電要求,另外,電力系統(tǒng)中的調(diào)度管理技術(shù)也日益復(fù)雜。在此背景下,光纖通信日益成為電力通信的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

經(jīng)過多年建設(shè),國網(wǎng)公司的骨干通信網(wǎng)基本建成了覆蓋各級電網(wǎng)主網(wǎng)架、滿足電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行需要的“三縱四橫”通信傳輸網(wǎng)。光纜總長度近40萬公里,基本覆蓋各級變電站。

在配網(wǎng)通信系統(tǒng)的建設(shè)中,綜合利用光纖、無線、電力線通信等多種方式,通信網(wǎng)規(guī)模小,覆蓋率低(不到15%)。用戶側(cè)通信方面,建設(shè)用電信息采集通信系統(tǒng),在部分城市開展了用戶寬帶接入試點工作,尚未形成具有電力特色的服務(wù)模式。

隨著智能電網(wǎng)的興起,電力通信經(jīng)歷了從明線與同軸電纜發(fā)展到光纖傳輸、從橫交換發(fā)展到程控交換、從模擬網(wǎng)發(fā)展到數(shù)字通信等發(fā)展階段,而隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展,電力通信已經(jīng)日漸成為智能電網(wǎng)的神經(jīng)中樞,成為智能電網(wǎng)的業(yè)務(wù)交流的基礎(chǔ),有效支撐智能電網(wǎng)的發(fā)展。

2.電力通信的智能化發(fā)展方向

智能電網(wǎng)的電力通信發(fā)展,可以分為三個體系,具體如下:

(1)發(fā)展基礎(chǔ)設(shè)施體系,例如網(wǎng)架、裝備等基礎(chǔ)設(shè)施。

(2)技術(shù)支撐體系,例如國外已采用的成熟技術(shù)、信息通信行業(yè)的新發(fā)展等。

(3)應(yīng)用體系,包括發(fā)電領(lǐng)域、輸電領(lǐng)域、變電領(lǐng)域、配電領(lǐng)域、用電領(lǐng)域、調(diào)度領(lǐng)域等。

下文中,將從智能電網(wǎng)的各應(yīng)用體系和領(lǐng)域出發(fā),并展開分析,提出智能電網(wǎng)電力通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的具體發(fā)展方向。

(1)發(fā)電領(lǐng)域

通信在發(fā)電領(lǐng)域中,主要用于電力市場交易、水情預(yù)報與水庫調(diào)度、運行監(jiān)控和新能源的接入等。智能電網(wǎng)應(yīng)能有效消納新能源,并對新能源的安全接入等方面展開研究,最終解決好新能源并網(wǎng)問題。

具體表現(xiàn)在以下兩個方面:

1)新能源并網(wǎng)接入的研究,包括:通信接口相關(guān)標準的制定,接入后的電能質(zhì)量、功率、電壓等方面的自動調(diào)節(jié)。

2)新能源發(fā)電控制技術(shù)研究,包括:新能源的啟動、停機、有功功率控制、無功/電壓調(diào)節(jié)、低電壓穿越能力等的控制。

(2)輸電領(lǐng)域

通信在輸電領(lǐng)域中,主要用于繼電保護和安穩(wěn)裝置等實時數(shù)據(jù)傳輸、調(diào)度控制以及應(yīng)急、可視化監(jiān)測和巡檢、輸電監(jiān)測和安全預(yù)警等。

智能電網(wǎng)將建設(shè)特高壓骨干網(wǎng)架,進行電力遠距離、大容量、低損耗輸送,促進我國電力工業(yè)的不斷優(yōu)化升級。智能電網(wǎng)的建設(shè)對輸電領(lǐng)域的要求主要集中于對輸電線路輸送能力的挖掘和狀態(tài)監(jiān)控。

采用科學合理的信息通信方式,實現(xiàn)不同單位、機構(gòu)、裝置的實時監(jiān)測信息靈活接入,方便進行數(shù)據(jù)融合與統(tǒng)一,是智能電力通信對輸電網(wǎng)的建設(shè)要求。

(3)變電領(lǐng)域

通信在變電領(lǐng)域中,主要用于智能變電站自動化、可視化運行、遠程監(jiān)視控制、巡檢等。

近年來,智能變電站在全國范圍內(nèi)興起,成為智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容,智能變電站對智能電網(wǎng)的建設(shè)提供數(shù)據(jù)和控制對象,多種先進的通信和控制保護技術(shù)也應(yīng)用于智能變電站中。

智能變電站采用先進的傳感、信息、通信、控制、智能等技術(shù),以智能化一次設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)化二次設(shè)備、規(guī)范化信息平臺為基礎(chǔ),因此,開發(fā)新的電力通信技術(shù),實現(xiàn)變電站實時全景監(jiān)測、自動運行控制、智能調(diào)節(jié)、與站外系統(tǒng)協(xié)同互動等功能,建立變電可靠性高、人工干預(yù)少、能支撐電網(wǎng)安全運行等目標的變電站,電力通信在我國大有可為。

(4)配電領(lǐng)域

通信在配電領(lǐng)域中,主要用于配網(wǎng)自動化、配電管理巡檢、分布式能源和儲能系統(tǒng)的接入、電源質(zhì)量監(jiān)測等。

智能配電網(wǎng)的建設(shè)是電網(wǎng)智能化的重要環(huán)節(jié)。智能配電網(wǎng)具有系統(tǒng)集成互動、自愈、兼容、優(yōu)化的特點,它集成了現(xiàn)代計算機與通信、高級傳感和測控等技術(shù),具有靈活可靠且高效的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),并建立在高可靠性、高安全性的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,可以支持分布式電源及儲能裝置的接入,具有較高的電能質(zhì)量。

(5)用電領(lǐng)域

通信在用電領(lǐng)域中,主要用于智能用電信息采集、高級計量管理、互動營銷管理、智能小區(qū)、智能化需求側(cè)管理等。電力通信的應(yīng)用應(yīng)集中于合理選擇適用的通信方式,集成應(yīng)用無源光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電力線載波、短距離無線和無線公網(wǎng)技術(shù),構(gòu)建智能用電通信網(wǎng)絡(luò)。實現(xiàn)用電信息的采集、電網(wǎng)與用戶的互動服務(wù)。

(6)調(diào)度領(lǐng)域

通信在調(diào)度領(lǐng)域中,主要用于管口電量采集、實時監(jiān)控與預(yù)警、節(jié)能調(diào)度發(fā)電、可視化全景調(diào)度等。

通信在調(diào)度的應(yīng)用將集中于基于 SDH 技術(shù)建設(shè)繼電保護通道專線、提供高可靠、低時延繼保、安穩(wěn)信號傳輸要求?;赥DM技術(shù)構(gòu)建的SDH/MSTP電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng),提供電網(wǎng)調(diào)度、安穩(wěn)、PMU等電網(wǎng)生產(chǎn)控制業(yè)務(wù)。

三、結(jié)語

隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的進一步擴大,容量進一步提升,以光纖通信為代表的電力通信將具有更加廣闊的發(fā)展空間。未來,電力通信將在傳輸介質(zhì)、傳輸技術(shù)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、骨干通信方式等方面發(fā)生更大的變革,電力通信的技術(shù)將不斷進步,在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用前景持續(xù)良好的發(fā)展態(tài)勢。

參考文獻

篇10

1 現(xiàn)場總線技術(shù)概述

現(xiàn)場總線技術(shù)是一種工業(yè)數(shù)據(jù)總線,可以有效解決工業(yè)現(xiàn)場的智能化儀器儀表、控制器、執(zhí)行機構(gòu)等現(xiàn)場設(shè)備間的數(shù)字通信,以及這些現(xiàn)場控制設(shè)備與高級控制系統(tǒng)之間的信息傳遞問題?,F(xiàn)場總線技術(shù)最初起源于20世紀80年代中期,于2002年以后傳入我國。作為一種通信總線,現(xiàn)場總線技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展給傳統(tǒng)的自動控制領(lǐng)域帶來了巨大的變革,形成了新型的網(wǎng)絡(luò)集成及全分布控制系統(tǒng)?,F(xiàn)場總線技術(shù)的特點主要表現(xiàn)在:①開放性。在現(xiàn)場總線系統(tǒng)中,通信協(xié)議是公開的,不同生產(chǎn)廠家的設(shè)備可以相互連接并實現(xiàn)信息交換,這不僅便于系統(tǒng)功能的擴展,而且用戶也可以根據(jù)自身的需求,將來自不同供應(yīng)商的產(chǎn)品隨意組合。②智能性。在現(xiàn)場總線技術(shù)中,可以將各種不同的功能,例如補償計算、工程量處理與控制、遠程測量等分散到不同的現(xiàn)場設(shè)備中來實現(xiàn),這樣就減少了相應(yīng)的附加設(shè)備,只依靠現(xiàn)場設(shè)備就可實現(xiàn)對系統(tǒng)的自動控制?,F(xiàn)場的監(jiān)測終端還可以隨時判斷設(shè)備的運行狀態(tài)。③適應(yīng)性?,F(xiàn)場總線是專門針對現(xiàn)場工作環(huán)境設(shè)計的,支持同軸電纜、雙絞線、光纜、射頻、電力線等,抗干擾能力強,適用范圍廣,安全性高,可以采用兩線制實現(xiàn)送電與通信功能。④數(shù)字化。現(xiàn)場總線采用的是數(shù)字信號通訊,可以有效提高系統(tǒng)的測量和控制精度。在實際運行中,各種模擬信號和開關(guān)量會就近轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號,從而避免了信號的變形和衰減,同時,也可以實現(xiàn)多站點之間的雙向高速通信。

2 在智能化配電系統(tǒng)中的應(yīng)用

2.1 LonWorks現(xiàn)場總線

LonWorks是又一先進的現(xiàn)場總線技術(shù)。它利用相應(yīng)的技術(shù),對網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)計進行了簡化,只需要依靠參數(shù)設(shè)置就可以實現(xiàn)相應(yīng)的功能,而且使最高通信速率和最大通信距離得到了極大的提升,最高速率可以達到1.5 Mbps,最大通信距離可達2.7 km(78 kbps,雙絞線)。不僅如此,這種現(xiàn)場總線技術(shù)還可以同時支持雙絞線、光纖、射頻、電力線、紅外線等不同的通信介質(zhì),并具備相應(yīng)的安全防護措施,被譽為“通用控制網(wǎng)絡(luò)”。

在LonWorks網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接中,每一個節(jié)點可以分為三個部分,包括:①節(jié)點功能部分,例如FTU、TTU等;②神經(jīng)元芯片,是作為節(jié)點與網(wǎng)絡(luò)進行信息交換的接口;③網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器,包括光纖驅(qū)動器、雙絞線驅(qū)動器等,用于驅(qū)動信道媒介。

LonWorks技術(shù)在智能化配電系統(tǒng)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在饋線自動化方面。為了適應(yīng)工業(yè)現(xiàn)場實際應(yīng)用的需求,在網(wǎng)絡(luò)中,通常會采取1.5 kV直流隔離變壓器等設(shè)備,以提升系統(tǒng)的抗干擾能力和抗振動性能,確保其能夠在相對極端和惡劣的環(huán)境中正常運行。到目前為止,并沒有任何證據(jù)表明LonWorks網(wǎng)絡(luò)會因外部干擾而產(chǎn)生誤動的情況。

2.2 PROFIBUS現(xiàn)場總線

PROFIBUS是一種國際化、開放式的現(xiàn)場總線標準,主要應(yīng)用于工廠自動化車間級的監(jiān)控,以及現(xiàn)場設(shè)備層數(shù)據(jù)的通信與控制,基本上不依賴設(shè)備生產(chǎn)商。與其他現(xiàn)場總線系統(tǒng)相比,PROFIBUS技術(shù)最為顯著的特點和優(yōu)勢,就是使用的是相對穩(wěn)定的國際標準,安全性更高,而且適用范圍廣,便于普及和推廣。PROFIBUS現(xiàn)場總線的技術(shù)含量高,而且背后有國際著名自動化技術(shù)裝備的生產(chǎn)廠商提供支持,產(chǎn)品質(zhì)量擁有可靠的保障。

PROFIBUS依據(jù)國際通用的ISO7498標準,參考開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建了屬于自己的協(xié)議模型。模型一共可以分為7層,其中,第1層為物理層,第2層為數(shù)據(jù)鏈路層,第3~6層未使用,第7層為應(yīng)用層。其定義方式如下:①FIBUS—DP。對模型的第1,2層以及用戶接口進行了定義,對于第3~7層,則沒有進行詳細描述。在用戶接口定義中,明確了用戶、系統(tǒng)和不同設(shè)備可調(diào)用的應(yīng)用功能,并對各種不同設(shè)備的設(shè)備行為進行了規(guī)范。②PROFIBUS—FMS。針對模型的第1,2,7層進行了定義,指出應(yīng)用層應(yīng)該包括現(xiàn)場總線信息規(guī)范和相應(yīng)的低層接口。FMS包括了應(yīng)用協(xié)議,并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務(wù)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系并提供不依賴設(shè)備的第2層訪問接口。③PROFIBUS-PA。PA的數(shù)據(jù)傳輸采用了擴展的PROFIBUS—DP協(xié)議。另外,PA還描述了現(xiàn)場設(shè)備行為的PA行規(guī)。根據(jù)IECll58—2標準,確保其本征的安全性,而且可通過總線給現(xiàn)場設(shè)備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網(wǎng)絡(luò)。目前,PROFIBUS在綜合自動化站中有較多應(yīng)用,在饋線自動化中,國內(nèi)有少量應(yīng)用。

3 結(jié)束語

總之,現(xiàn)場總線技術(shù)作為新一代分布式控制系統(tǒng)的核心技術(shù),受到了社會各界的普遍關(guān)注,在多個領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用,并且發(fā)揮著非常重要的作用。對此,電力技術(shù)人員應(yīng)加強對各種現(xiàn)場總線技術(shù)的研究,并結(jié)合實際情況,對其進行有效的應(yīng)用,以不斷推動我國智能化配電系統(tǒng)的發(fā)展。

參考文獻