互联网技术在低压配网电力系统的应用论文_刘丽娟

互联网技术在低压配网电力系统的应用论文_刘丽娟

忻州供电公司

摘要:低压配电网的智能化发展对提高电网供电能力和质量、提升用电体验具有重要意义。社会经济的飞速发展,为电力行业的发展提供了动力。在电力系统中,低压配网作为一项重要的组成部分,其运行质量的高低直接影响电力系统的发展。为了提升低压配网电力系统的发展效 果,需要在低压配网电力系统中应用互联网技术,与强电信息采集、计算机控制系统及计算机网络技术建立合作联系,带动电力系统的飞速发展。

关键词:互联网技术;低压配网电力系统;智能配电网;应用研究

长期以来由于技术与管理的滞后,低压配电网一直存在终端设备数量多、种类繁杂、智能化水平低、标准不统一、网络走线不规范等 问题,导致台区运维、设备调控、用户体验与资产管理等方面仍较为 落后。在台区运维方面,目前故障排查工作主要依靠人工巡视完成, 工作效率低;在设备调控方面,台区缺乏区域协调控制能力,接入台 区的电容器、分布式电源(distributedgeneration,DG)、储能等设备只能依靠本地策略进行控制,其整体控制效果难以保证;在用户体验方 面,部分农村地区依然存在供电半径过大而导致的供电可靠性差、供 电质量低等问题,严重影响用户正常用电需求,同时由于智能电表数 据未充分挖掘,用户与电网之间缺乏双向互动体验;在资产管理方面, 由于配电网资产点多面广、变化频繁,仅依靠人力进行台账管理,工 作效率低下,甚至因台账不准确而引起故障报修滞后和信息传递错误等问题。将互联网技术应用到低压配电网中,形成智能配电网,有助 于改善传统配网的不足,促进我国电力行业的发展。

1.低压智能配电网的核心特征

1.1运维管理的可视化

低压配电网运维管理的可视化主要包括静态可视化与动态可视化2个层面。静态可视化具体包括:①网络拓扑的可视化。在当前配变- 用户逻辑拓扑的基础上,深化掌握配变-分支-表箱-用户的物理拓扑关系。②资产信息的可视化。较为全面地掌握资产信息,包括资产 编号、型号、投运年份、运行时长等。③地理位置的可视化。通过全 球定位系统(GPS)技术获取设备的高精度经纬度信息,建立低压配电网地理信息系统(GIS)图。

动态可视化具体包括:①潮流分布的可视化。以智能电表采集信息为基础,计算网络各支路的功率大小与流向并可视化展示,同时支持实时数据更新。②设备状态的可视化。基于先进传感技术,实现对一二次设备运行状态的全面实时监测与评估。③环境信息的可视化。通过在配电房或配电箱内部布置监测单元,实现对所处环境温度、湿度、 烟感、水位、乃至图像信息的实时监测。

1.2运行方式的灵活化

正常状态下的优化运行具体包括:①有功无功可调设备的协同优化控制。低压配电网的运行常缺乏主动管理,在DG大规模并网的新 形势下易导致供用电质量劣化等问题。通过对电容器、DG、储能、EV与柔性负荷等可调设备进行有功无功协同控制,在确保供电安全的前提下优化系统运行,更大程度地消纳可再生能源发电。②智能开 关设备的协调控制。稳态运行情况下,通过调节低压母联开关切换配 变组合方式,实现在不同负载水平下的配变经济运行;通过调节线路 侧换相开关,实现相间负荷调配,减小三相不平衡度;通过调节馈线 联络开关进行低压网络重构,实现联络线间的负荷转供,有利于提高 低压配电网的供电可靠性。

故障状态下的自愈控制主要包括:①线路故障精准隔离。通过对低压分段开关的智能控制,实现对低压线路故障的精准隔离,缩小失 电范围,提供供电可靠性。②低压微电网孤岛运行。在故障情况下, 通过离并网开关及储能系统等装置支撑微电网用户的孤岛稳定运行。

2.互联网技术在低压配网电力系统中的应用

在低压配网电力系统中应用互联网技术,有助于确保低压配网电力系统的安全运行,使各项操作更为便利,能够直观展现出低压配网 电力系统中的通信功能,以提升信息采集功能,为低压配网系统的高 效运行提供便利。另外,应做好数据的测试、存储及监督工作,以强 化系统的使用功能,优化数据,实现对低压配电系统的高效控制。现 针对互联网技术在低压配网电力系统中的应用,并提出合理化的应对措施。

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2.1提升互联网技术在低压配网电力系统中的应用效果

对通信信息进行高效的处理和分析,对系统中的相关数据信息进 行有效的整理和收集,确保能够将工控机的作用充分展现出来。另外, 为了提升低压配电系统的运行效果及质量,应加大对一些高耗能的状 态进行有效的监督及控制。

2.2建立完善的通信网络架构

将互联网技术应用于蒂塔配网电力系统中,对通信网络进行合理 构建,将分层树形网架结构应用于抽屉式开关柜中,将其作用充分的 展现出来。另外,在网络架构设计中,将总线集成器作用展现出来, 与现场总线相结合,为数据之间能够有效进行交换提供保障,改良了 网络拓扑结构,使系统结构更具稳定性,促进了通信质量大大的提升。

3.互联网技术在低压配网电力系统中应用的保障措施

3.1合理选择材料

为了能够将低压配电自动化控制系统的功能充分展现出来,应采 用合理有效的对策。应重视材料选择的合理性,确保能够将材料自身 的良好性能充分的展现出来,降低设备在应用过程中的损耗量,展现 出设备的节能性。

3.2完善操作系统建设

操作系统建设作为抵押配网电力系统中的一项重要工作内容,对 提升电力系统的高效运行具有重要作用。为了提升操作系统建设效果 及质量,应严格遵循快捷性及简单性原则,该种操作过程在实际的应 用过程中操作较为简单,能够高效解决低压配网系统中存在的问题。

3.3合理规划电网

在对电网进行规划时,规范应做到科学合理,以促进低压配电系 统的发展,将系统的应用效率提至最高,降低低压粉质线路的实际应 用数量,降低线路的损耗量,保证电能供应的顺利性,在迂回供电及 电远送处理中具有重要作用。

3.4低压配电自动化系统维护和改造

通过对低压配电自动化系统进行节能改造,有助于提升企业各项 生产工作的持续性及连续性,使低压配电自动化控制系统处于高效运 行状态中。但是由于运行时间的不间断,导致其热量大大增加,能耗 损耗量不断提升。要求工作人员需要对冷却系统及变压器系统不断进 行调整,以降低在运行过程中的热量,避免能耗增高现象的产生。另 外,还需要对低压配电自动化系统的运行情况进行有效的维护及监督, 避免故障的产生,减少经济损失。

结语

互联网技术在低压配网电力系统中应用是必然发展趋势,完成了 对低压配电系统中全参数的有效测量,在高性能通信技术应用中发挥 了重要作用。我国低压配电网涉及面广,与民生和经济发展息息相关, 智能化改造的空间大,根据传感器、通信、“互联网+”技术的应用 和用户侧智能用电技术的蓬勃发展,低压配电网向透明化、主动化、 互动化和可控化方向发展已经成为必然趋势。基于5G、物联网、边 缘计算等技术实现低压配电网透明化,将能够安全、可靠并且经济地 实现低压配电网的主动化和互动化,可以促进网侧与负荷侧各种设备 的高效智能控制。因此,应做好产品选择,并应用新的技术,对低压 配电网中的电能进行全面管理,以便能够达到低压配电系统的节能降 耗目的,使电力系统更为安全可靠。

参考文献

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论文作者:刘丽娟

论文发表刊物:《建设者》2019年21期

论文发表时间:2020/3/11

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