探讨智能配电网和配电自动化
2016-03-16徐汝俊
1.徐汝俊 2.刘 晨
1.国网河南省电力公司检修公司 2.国网安阳供电公司
探讨智能配电网和配电自动化
1.徐汝俊 2.刘 晨
1.国网河南省电力公司检修公司 2.国网安阳供电公司
当前社会经济的发展对电力质量和节能环保方面的要求越来越高,科学技术在电力行业的应用实现了智能配电网和配电自动化,为我国电力的飞速发展提供了良好契机。电配电网直接面向用户,属电网最后一公里。配电网的拓扑结构是否合理是实现基本功能的物理基础,与之匹配的通信系统是配电自动化系统基础应用与高级应用的支撑平台。配电自动化系统既涵盖一次设备、线路又包括保护与自动化等二次设备技术领域。智能配电网是配网自动化的高级阶段,是配电自动化的终极目标与应用的最高形式。
智能配电网;配电;自动化
1 智能配电网的概念
所谓智能配电网就是使电网实现智能化,其实现需要高速、集成通信网络的支持,利用先进的设备、测量、传感技术及决策支持系统的运行和控制方法,实现电网安全、经济、友好的适用。智能配电网主要具有的特征包括激励、自愈、抵御攻击,满足用户对于电量的需求,并且在实际应用过程中引入不同类型的发电模式,对电力市场的高效运行能够起到巨大帮助。智能配电网使供电效率和供电质量得到提高,在应用中可以适当地接入再生能源,实现与用户的相互交流,与我国供电行业的发展相适应。
2 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之间是存在着一种较为明显的关系的,两者之间的关系通常分为两个层面,下面我们来一一介绍。首先是智能配电网是一种较为高级的配电网技术其本身是一种较为复杂的智能技术,它是需要依靠配电网自动化作为前提条件的,其次基本上可以说智能配电网拥有着所有配电自动化的功能和特性,或者我们可以将配电自动化当成智能配电网的前身或者是前期工程,配电自动化的最终目的也是为了实现智能配电网的存在。第二层关系则是智能配电网是一种对于配电自动化的完善工作,智能配电网本身就是建立在配电自动化的基础上,并且其可以在配电自动化不断完善的基础上对自身进行进一步的完善。除此之外,智能电网涵盖的内容更多,例如对于电力汽车的充电服务,特斯拉的出现引领了汽车能源领域的改革,而特斯拉目前的充电系统在我国并不完善,如果想要完善这一充电系统仍需在智能配电网方面进行更多的工作。
3 智能配电网与配电自动化系统的融合
智能配电网 的出现给配电自动化系统 的发展提出了新的要求,为此,美国电力科学研究院在“智能电网体系”研究报告中提出了高级配电自动化系统 的概念。高级配电自动化系统:配电网革命性的管理与控制方法,它实现接有DER 的配电系统的全面控制与自动化,使系统的性能得到优化,高级配电自动化系统 是对常规配电自动化系统 技术的继承与发展,是智能配电网 中的配电自动化系统。除对常规配电自动化系统 功能的进一步完善提高外,高级配电自动化系统 的主要特点体现在支持DER 的大量接入、深度渗透上。
高级配电自动化系统 主要技术:一是IP 通信网络:它将克服常规配电自动化系统 通信技术存在的问题。二是配电网广域测控体系:配电网广域测控体系支持常规SCADA 的所有功能。除此之外,还具有以下功能特征:支持子站的应用;支持IED 之间的对等实时数据交换,使其能够不依赖于主站或子站完成局部区域保护控制功能,进一步提高控制速度,简化系统构成;支持同步相量测量、配电设备在线监测,能够记录故障与电能质量扰动数据;支持故障等事件信息与控制命令的快速传输;具有良好的开放性,支持“即插即用”;具有网络与系统管理功能,能够收集网络管理信息,向网管上作站报告网络与终端设备的错误;能够提供安全访问控制。三是DER 控制与调度技术:高级配电自动化系统 支持DER 的“即插即用”与优化调度,其核心支撑技术除广域保护、电压无功控制外,还包括以下两项内容:MG 技术;虚拟发电厂技术;企业集成总线。
4 智能配电网自动化的未来发展
4.1 新技术创新
在我国电力行业不断发展过程中,需要不断对新技术进行推广,其中主要包含的内容有用户电力和配电线路载波通信技术,实现配电系统自动对不同时段的电价信息进行发布,同时也具有远程读取电表信息的功能,研究具有较高可靠性的通信速率的配电载波通信技术,智能配电网不仅能够实现以上阐述的功能,同时在应用中,可以为用户提供多渠道的通信;用户电力技术则是通过对微处理技术、低压配、先进的信息技术进行应用,从而提高电能的质量以及供电的安全性和可靠性,用户电力技术在独立工作时,可以满足特殊负荷情况下对供电量的要求,在配电网自动化技术合理的结合在一起时,能够确保无瞬时停电情况的发生,并且能够满足用户对电能质量的高要求,对配电的柔性化进行实时控制。
4.2 优化配电网
电力市场的快速发展和日益完善,导致企业将工作的主要目标放在了提高社会效益上,同时企业的工作重心也发生了变化,将为客户提供更加优质的服务和降低企业成本,提高管理效率以及对电网的运行性能进行分析,从而制订出一套最佳的电网运行方案。
4.3 提高电能质量
电能质量与一般产品质量的差别较大,主要区别在于,电能质量的高低并不是只由电力企业决定,不同的供电时间和供电点,电能的质量都会存在差别。由以上内容可见,许多因素会对电能的质量造成影响,并且与供电双方有着密切联系,在电能质量的衡量上采取常规方法是不可取的。在检测电能质量上利用专用的质量检测仪,并且可以通过电能质量补偿设备对局部电能质量进行补偿,这也是解决电能质量存在问题的一种有效方法。
结语
随着我国用电量的显著增加,智能配电网成为人们研究的热点。由于配电自动化对于智能电网的重要作用,电力系统向着智能化与自动化发展,配电网逐步实现了自动化技术,对智能电网的发展发挥关键性作用。为了实现智能电网与配电自动化应用于实际生活中,两者的融合即产生了高级配电自动化技术,能够有效提高电力系统的运行效率和供电质量。
[1]孙淑艳.论智能配电网与配电自动化[J].科技展望,2014,14:122.
[2]王婷,王慧源.探讨智能配电网和配电自动化[J].电子世界,2014, 14:63.