基于智能配电网关键技术的城市配电网规划论文_李砾

(中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司 云南省昆明市 650051)

摘要:随着科学技术的不断进步,电网逐渐朝着智能化的方向发展。城市电网里面有一个非常主要的构成部分就是配电网,对电力用户具有直接的影响作用,智能配电网关键技术是确保城市配电网规划水平的基础技术,值得深入研究和应用。本文简单介绍了智能配电网关键技术,并在此基础上分析了基于智能配电网关键技术的城市配电网规划。

关键词:智能配电网;关键技术;城市;配电网规划

引言

随着我国电力改革不断深入和发展,电力企业综合利用现代信息技术、通信技术、控制技术等积极构建智能电网,转变电网运营模式,致力于实现国家电网的创新性发展。智能配电网关键技术是智能电网的重要组成部分,加强对智能配电网关键技术的研究,有利于提高城市配电网规划水平,进而保障配电网的供电质量,为广大电力用户提供更加高效、优质的服务,对于电力事业发展具有重要意义。基于配电网关键技术的城市配电网规划,采用先进的科学监测和管理技术,对电网的运行情况进行实时有效的监控,扩展系统的运行容量,降低设备损耗,科学配置、合理优化电网资源,提高电网运行效率,进而实现经济效益的最大化,提高经济效益。

1智能配电网关键技术

1.1配电自动化技术

近年来,配电自动化技术已经在发达地区广泛应用,其革新了传统的电力系统管理方式,逐渐通过高科技向着配置和技术优化以及能源低耗方面发展。配电自动化系统主要由配电主站、配电终端、配电子站(可选)和通信通道组成。其中,配电主站是数据处理/存储、人机联系和实现各种应用功能的核心;配电终端是安装在一次设备运行现场的自动化装置,根据具体应用对象选择不同的类型;配电子站是主站与终端的中间层设备,一般用于通信汇集,也可根据需要实现区域监控功能;通信通道是连接配电主站、配电终端和配电子站之间实现信息传输的通信网络。配电自动化系统通过信息交互总线,与其它相关应用系统互连,实现更多应用功能。

1.2分布式发电技术

分布式发电技术就是在用户在的地方进行设备的安装,运行的模式就是以用户端自用为主体,使用多余的电量进行上网,同时配电网主要是以平衡调节作为基本特征,进行发电以及电力输出工作的。分布式的电源类型主要有太阳能、天然气、风能、海洋能等,能够利用电机或者变流器等装置,将这些能源所生产的电能与城市配电网连接成一个整体,如图1所示。分布式的发电技术有很多优势:首先,在发电的整个过程中是不需要消耗化石燃料的,对环境没有任何污染;其次,并网的形式非常灵活;最后,可以有效地在配电网传输过程中降低能量损耗。伴着自动化技术的发展,分布式电源控制监控技术也在慢慢地成熟。越来越多的电力企业按照国家的政策开展电力工作,把分布式的能源接入到城市配电网,作为以后配电网在规划设计方面的主要内容,这样可以更加适应电力生产低碳化的要求。

图1分布式发电系统结构

1.3电动汽车充换电技术

随着生活水平的提高和城市化进程的加快,我国的汽车普及率越来越高,对环境的污染也越来越大,空气质量大幅度降低,威胁着人们的身体健康。为此,政府大力推广电动汽车的使用,以此来减少汽车尾气排放量,降低汽车尾气对城市大气环境的影响,保证城市空气清新,为人们提供更加健康、环保的城市环境。为了满足电动汽车的充换电需求,就需要在配电网规划中应用电动汽车充换电技术,调整配电网规划结构。在城市电动汽车数量持续增加的背景下,利用电动汽车充换电技术,可以满足电动汽车移动储能需求,实现削峰填谷,平滑电网负荷的效果,同时,还能实现充换电过滤设备的就地安装,避免电力电子开关降低电能质量。

2基于智能配电网关键技术的城市配电网规划要点

2.1做好负荷预测

对配电网的负荷做好正确预测,把分布式发电电源应用到配电网中,保证配电网整个规划方案始终处于科学的状态中,能够对配电网持续运行进行良好的保障。第一就是对这个地方的长期规划图使用性质进行相应的设置,设置好规定的负荷指数,同时使用正确的方法对电网的电力负荷做出实际预测,这样能够得到以后这个城市用电总量的具体数值以及在负荷方面的数值;第二是用数学模式,以长时间的电力负荷作目标,对电脑和负荷中间结合的原则做好预测;第三是依照预测实际结果,遵循远大近小这个原则,预测出电力负荷量。

2.2科学建设网络构架

城市配电网规划技术人员需要根据配电网运行特点,制定合理的布局方案,科学建设相关网络构架,保证规划设计工作质量,达到预期的规划设计目的。技术人员需要规划中压配网线路尽量延伸到地理或负荷中心,做到密布点、短半径,提升电能质量,减少电网损耗和低电压问题,保证规划方案符合相关规定。此外,技术人员需要科学制定大面积停电问题解决方案,提升配电网联络水平,提高供电可靠性,例如,增加站点的建设数量、提升配电网的绝缘化率、增强绝缘系统的应用效果,达到预期的规划设计目标。

2.3加强配网维护管理

配网维护是城配电规划工作的一部分,加强配网维护管理,保护配网的安全、稳定、持续运行,提高配网运行工作效率,才能最大程度地推动配网规划工作的科学、顺利开展。电力部门要将配网运维工作纳入重点工作计划,设置专业、专门的配网维修团队,专门负责配网故障预测与检修工作,为配网打造出一个安全、稳定的运行环境,加大配网运维工作力度,提高配网运行水平,从而为配网的规划、建设等创造有利条件,提高配网规划工作效率,打造出高质量的配网工程。此外,还要做好配网专项规划,也就是立足于配网工程的特点,以及城市环境特征来采取科学的规划方案,提高配网规划工作水平。

2.4合理选择规划方式

城市配电网规划过程中,可以利用智能配电网技术对配电网的规划方式进行改进。传统配电网规划方式,大多是规划人员根据以往工作经验,对多个规划方案进行比较,选择最为合适的一种,这种规划方式缺乏客观判断,无法保证配电网规划的科学性及可行性。利用智能配电网技术进行城市配电网规划时,可以采用数学优化模型的方法来满足电力系统的要求,同时也能够选定最佳的规划方案。例如,利用GIS系统和生产管理系统以及数据平台的接口获取全区的配网数据,来分析各个不同节点的稳定性,理清规划过程中的决策变量、目标函数以及运行变量之间的关系,从而结合整个电力系统的运行性能的指标,进而科学的选择线路,并且得出相关的结论。

结束语

总而言之,随着用户对电力要求的愈加严格,新能源技术的应用对于能源结构的调整越来越重要,智能化的配电网是时代发展的需要,城市配电网规划中要结合配电网工程特点,积极应用各种配电网技术,做好配电网规划设计,进而提升配电网的运行质量。

参考文献:

[1]白峪豪.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].电网与清洁能源,2015,31(03):79-83.

[2]刘丰艺,崔征,王志刚.城市智能配电网规划建设模式研究[J].科技信息,2014,(04):38+43.

[3]张洪远.关于城市配电网建设技术的探讨[J].无线互联科技,2013,(12):151.

论文作者:李砾

论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期

论文发表时间:2018/4/18

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