智能电网电力设计探讨

梁菲

【摘  要】我国旧时的智能配电网系统并不能够跟上如今现代化建设的步伐，越来越不能满足人们的用电需要，电力的供需关系变得紧张，电力的负荷量也越来越大，旧时的系统极易出现不稳定或故障的现象。对旧设备的维修产生的费用也对电力企业的经济收益产生极大地影响，解决旧时智能配电网系统的这些问题已经迫在眉睫。

【关键词】智能电网;电力设计

1智能电网的重要性

（1）大多数传统电网所在的地理位置都处于较为空旷的地段，所以在建设电网的过程中不管是对整体线路展开构架还是对已建电网展开检查维修，其实际操作难度都非常大。伴随着人们生活水平的不断提高，人们生产生活所需的用电量也大幅度增长，这就导致传统电网出现问题的次数越来越多，电路不稳定等一系列问题层出不穷。并且部分农村或偏远地区受经济状况的限制极大，所以只有在已有的条件之下对网架的承载能力展开提高才可以保证农村电网的正常用电。而在实际建设智能电网之后，可以为农村或偏远地区的人们的用电提供良好的基础保障。除此之外，增强网架的承载能力也非常有利于传统电网的智能化建设发展。

（2）因为在实际展开供电的过程中并没有详细精确的规划，所以就会导致在传统电网变压器当中的配置存在很多问题。特别是在农村处于展开种植或丰收的时期时就是农村用电量相对较大的时候，如果在这段时间当中因为设备出现问题导致电压器没有办法承载电力的话就无法正常供电。同时在部分阶段配电的装置也会经常产生各种问题，这样不但不能确保人们能够正常的用电还容易导致用电设备遭到破坏，所以传统电网应该增强供电的稳定性能。在增强供电的稳定性能之前还需要了解所处地方的实际状况，调查用电量最高时的相应数据，然后针对变压器的配置以最为科学、合理的方式进行调整。

2电网设计中常见的问题分析

2.1基础需求数据不足

当下我国的变电站电网系统受经济和科学技术的影响，出现了很多新型的技术，因此，电网系统逐步向智能化的方向发展。不过一些变电站在多方面因素的影响下，并没有创建智能电网平台，这一现状导致电网在前期设计中难以得到全面、准确的数据信息。此外，电网设计中的数据需求来说，一些地区没有及时更新相关信息，致使电网设计应用的信息处于落后状态，而且如果没有有效连接城市规划信息系统，那么城市电网应用的基础信息数据不仅缺乏准确性，而且也无法实现时效性的要求。

2.2传统工作理念影响深远

现阶段的电网发展中，尽管在技术顺应时代的发展得到了更新，应用了很多的智能技术，但是技术人员将更多的精力投入到建设供电系统上，却忽略了配电和电力传输问题，促使电力系统的完整性受到了影响。此外，供电企业发展年限较长，存在很多的老员工，他们中部分人的思想较为传统，没有随着时代的变化及时更新个人的观念意识，对于新技术没有掌握熟练的操作能力。而且在实际的电网工作中，更注重政治工作，忽略了技能型工作的重要性，至使电网事业的发展存在滞后现象。

3智能电网电力设计应用

3.1分布式电源

分布式电源不直接与集中输电系统进行连接，电压等级在35kV，包括各种不同类型的发电设备及储能装置，分布式电源在现代科技不断发展背景下出现一种新型的能源生系统，针对装置在运行过程中采用的技术不同，可以将分布式电源分为不同的类型，常见的种类有太阳能光伏发电、风力发电、小型水利发电等。智能电网中应用的分布式电源在具体应用过程中具有生产效率高、可靠性高、效率灵活，具体发电过程中不会对环境造成严重污染，分布式电源主要分散在用户附近，这也是分散电源中一项重要特点。分布式电源可以对不同类型的可再生能源进行应用，并且可再能源的分布十分广泛，但是因为不同区域的资源分布不平衡，因此，在分布式电源选择过程中必须加以注意，依据实际情况进行分布式电源选择，从而实现对可再生资源的合理利用。例如，在分布式电源中可以对太阳能进行利用。太阳能是一种取之不尽用之不竭的能源，但是在我国不同地区，太阳能的分部存在较大差别，因此，在应用时，要做好相应的分析工作。从我国不同地区太阳能的辐射情况来看，在我国山西、青海、河北、西藏等地区太阳能辐射总量较大，而在贵州、四川地区太能辐射量较小。此外，我国也具有丰富的风能资源，并且具有不错的应用空间。但是，不同地区各时段的风速的分布也会存在较大差别，因此，对于与风能的利用也存在较差异性。我国夏季平均风能密度最小，夏季风能密度最大。我国东南沿海及岛屿地区风能分布最丰富，而四川盆地、云贵高原地区风能较为匮乏。

3.2智能仪表

第一台智能仪表被当做商品进行应用是在1989年，在社会经济和科技的发展下，当前所使用的HART协议智能仪表开始被人们成套化的应用到工程中，其中包含温度变送器、流量计、调节阀、分析仪表等。智能仪表实现了现代化发展。智能仪表产业属于一种技术密集型产业，科技含量较高，生产管理方式多样。智能电网中应用较为广泛的是在用户服务处安置的智能仪表。这种仪表的安装位置与普通仪表相同，在设计上并不会产生直接性的影响。智能仪表的先进之处在于具有双向的通讯计量功能，可以控制电力服务、监测波形、记录电流电压状况以及进行实时计费等，因此，智能电表能够形成并记录下大量的数据以供规划和运行使用，从而实现更高效的评估工作。其中，智能电表的突出优势是在实时计费方面，它的发展倾向于平衡电力系统的负荷模式，并且智能仪表还可以为其他的智能设备提供一个自动的响应接口。若是从设计层面来看，它的有关峰值负荷数据是非常重要的，假设用户峰荷减少，便可以将供电线路设计的更长一些，这样被允许的电压会更低，电缆线径也可以减小，这样的话便会使供电半径增加。智能仪表如图1所示。

3.3电网的自动化

以某电网公司为例，参与高可靠供电区和智能楼宇、智能小区试点项目工作，有10kv公用配电房20座，该位置的供电面积大约为30km2，其中涉及的区域还包含核心商圈，该电网当中配电变压器总容量为20000kvA，而配电出线回路一共为300个。改试点的供电量相对较大，因此对于供电也提出了较高的要求。为了进一步实现配电自动化，相应技术人员对配电网进行进一步建设和完善，同时对其具体运行情况作出科学设计，借助先进设备，对配电情况作出智能化改造。在具体建设期间，需要针对原有配网系统做出智能化设备建设以及改造。对系统当中存在的原有设备作出改造，同时还需在原有功能基础上，进一步提升智能化功能，提供相应的数据通信接口，这种情况下可以进一步提升配电自动化网络数据的远程传输能力。如果智能电网系统运行期间出现故障，可以对远程数据传输功能进行科学应用，以这样的方式来帮助工作人员对系统故障进行准确判断，找到故障位置，然后有效解决。因為遥测设备运行相对稳定，能耗不高，当其具体运行过程中，技术人员对故障点作出准确判断，从而能够促使工作人员对引发故障的原因进行准确分析。

4结束语

电网的发展必须紧跟经济发展的潮流，通过综合智能仪表、分布式电源、电网自动化及高效的通讯能力等技术，实现与智能电网的紧密结合，从而具有自愈性、可靠性、自动化、高效率、抗击互联网攻击、运行方向灵活多变等优点。但是，新型的电网与我国现有的电网存在较大差异，从基础进行设计及改造比较困难，电网改造工作任重而道远。

参考文献：

[1]杜家兵，陈衍鹏，梁满发.基于分布式实时调度策略的智能电网控制系统的设计与实现[J].电子设计工程，2018，2607：119-122+127.

（作者单位：国网山西大同供电公司）