摘要:电网中的关键部分是配电网。配电网直接服务于用电用户,同时也是保证电网正常运行的关键环节。配电网有利于改善民生。运用分布式的电源发电技术、配电自动化技术、电动汽车充技术以及智能家居技术为中心的电力用户,对城市的配电网提出了更高的要求。而且关键技术的运用也标志着智能配电网的发展。
关键词:智能配电网;关键技术;配电网规划
一、智能配电网特点
1.1支持大量的分布式电源接入
分布式电源主要包括:风力发电、太阳能发电、生物质发电、燃料电池、小型燃气轮机等,智能配电网可以实现分布式电源的即插即用。
1.2更高的供电可靠性
智能配电网具有自愈功能,并且通过分布式电源微网(MicroGrid),在主电网停电时保障重要用户的供电,最大程度地降低电网故障对用户的影响。
1.3更高的电能质量
通过无功补偿的优化控制,实现电压的稳定,保证电压合格率;实现敏感用电设备的不间断连续供电;应用动态电压补偿器(DVR)保证线路故障与重合闸期间的供电;应用固态断路器实现双路供电电源的“0”秒无缝切换。
1.4能够对配电网及其设备进行可视化管理
实时采集电网及其设备运行数据。通过提供潮流、负荷电能质量、停电范围、故障位置、设备状态监测等实时信息,解决配电网“盲管”问题。
二、智能配电网的关键技术
2.1分布式发电
分布式发电是指在用户所在场地或附近安装,运行方式以用户端自发自用为主,多余电量上网,且在配电网系统以平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。分布式电源类型包括太阳能、天然气、风能、地热能、资源综合利用发电(含煤矿瓦斯发电)等,以同步电机、感应电机、变流器等形式接入电网。相比较传统发电技术,分布式发电技术优势为:一是发电过程不消耗化石燃料,环境友好;二是并网方式灵活;三是靠近用户负荷,降低配电网中的传输损耗。然而,分布式能源发电随机性较大、发电成本高、设备质量参差不齐等问题制约着分布式发电技术大规模的并网应用。随着自动化技术的进步,分布式电源控制保护监控测量一体化技术日益成熟;国家政策的鼓励促使用户建设分布式电站有了经济效益;分布式制造类行业标准的日趋完善提升了分布式发电产品的整体质量。电力企业积极响应国家政策,将分布式能源接入电网作为未来配电网规划设计的重要内容,出台了相关的设计准则规范,以适应电力生产低碳化的发展。
2.2电动汽车充换电
随着现代大都市的快速发展,空气质量问题给人们的健康造成了极大威胁,严重影响了城市居民的生产生活。因此,政府加大了对电动汽车的推广,计划到2020年争取实现电动汽车500万辆的目标。电动汽车数量的大规模增长对电网的运行造成了一定的影响。一方面,电动汽车相当于一个个移动的储能设备,合理的经济措施引导可以实现削峰填谷,平滑电网负荷;另一方面,充换电设施的电力电子开关给配电网带来了电能质量问题,需要就地安装滤波设备,保障电网可靠运行。
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三、基于智能配电网关键技术的城市配电网规划要点
3.1提高技术规划人员的综合素质
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要逐渐提高技术规划人员的综合素质,为智能配电网系统的科学化和良性化运营提供重要的人才支持。在智能配电网的建设过程中,相关技术规划人员要加强对科学技术的有效学习,加强对分布式发电技术、电动汽车充换电技术、配电自动化技术等关键技术的学习。此外,在规划过程中,要从本地区环境建设的实际情况入手,做到量体裁衣,坚持定量分析和定性分析的原则,提高规划的质量。
3.2充分考虑城市配电网规划与主干电网的规划协调问题
主干电网的规划为配电网规划提供框架和范围,并且考虑配电网的要求和特殊性,而配电网规划基础数据要尽量细化和准确,为主网规划提供重要的参考和基础原料。通过合理设置变电站的布点,加强主干网与配电网的联系,提高主干电网与城市配电网之间的电能互供能力,使得配电网结构布局得到进一步优化。在供电半径问题上,两者要相辅相成,合理设置供电半径,进行无功补偿上的有效配合。利用主网规划有效减少配电网的供电半径,降低配电网的网损率,提高整个配电网的经济运行。在无功补偿上,主网主要采用集中补偿,而配电网则以分散补偿为主,因此运用主干电网的高压补偿,可以对城市配电网无功补偿产生导向和基础作用。
3.3建立健全智能配电网监督机制
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要建立健全智能配电网监督机制,为智能配电网规划质量的提高提供强有力的保障体系。政府要充分发挥自身的宏观调控职能,对城市配电网的规划作出重要的政策指导,对相关规划人员的从业资格证、施工方的建设资质等方面进行规范化的审核,保证规划人员的基本能力,从根本上切实有效地提高城市配电网规划质量。同时,城市配电网在运行过程中,政府相关人员要加强监督,一旦发现安全问题要及时有效地反馈,防患于未然。
3.4强化对智能配电网设备的维护
基于智能配电网关键技术提升城市配电网规划质量,要强化对智能配电网设备的维护,降低设备的损耗程度,提高设备运行的效率和水平。相关规划管理人员要树立正确的管理理念,确立完善的设备管理维护流程,以小组为单位定期对设备进行检修。同时,相关设备检修人员要有较高的专业技能,对设备的运行状态及性能情况进行准确地判断,并在此基础上开展一系列的维护行为。此外,要建立相应的设备检修维护制度,落实检修维护责任工作制度,提高工作人员的工作主动性和积极性,将维护工作落实到实处。
3.5完善电网智能化建设
城市电网规划体制要在实际的建设过程中以配电系统的智能化发展为自身的建设重点,因此在这一基础上,要做到如下几点:第一,配电系统与供电系统、用电系统的一体化改进措施,也就是让配电网络有更为广泛的覆盖率,并且在这一基础上,实现配电系统的打开与闭合机制、配电的工作室、相应的电力开关系统、公用配电的变压机制、配电的线路系统、能源的分布性站点以及类似的机制的全方位覆盖,并在这一基础上,将相关的业务体系通过一定的体系化建设程序切实连接到电力用户的实际生活中。第二,构件智能化双向互动体系,实现电网与用户的双向互动,提升用电服务质量,满足用户多元化需求,进一步提高供电可靠率;第三,推动智能楼宇、智能家电、智能交通等领域技术创新,改变终端用户用能模式,提高用电效率。
结语
综上所述,随着现代化科学技术水平的提高,人们对于供电的要求标准也随之提高。同时,可持续发展的道路也要求人们运用新型的技术,调整能源结构,促进产业的发展等。因此,电力行业也开始低排放的生产,因此智能配电网是我国配电网前进的方向。有利于配电网规划工作的经济效益的提高。
参考文献
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[2]包文彬.工业变电所智能配电系统应用研究[J].机电信息.2014.
[3]董煜轩陈磊.智能配电网及关键技术研究[J].电子技术与软件工程.2014.
论文作者:李学峰,朱正雨
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签:配电网论文; 分布式论文; 电网论文; 智能论文; 设备论文; 技术论文; 城市论文; 《电力设备》2017年第36期论文;