智能配电网规划关键技术研究 吴明昊

发表时间:2020/5/25   来源:《中国电业》2019年第23期   作者:吴明昊
[导读] 随着我国国民经济的快速发展,社会在不断的进步,
        摘要:随着我国国民经济的快速发展,社会在不断的进步,为适应大规模分布式电源、电动汽车接入配电网后发电方式和用电行为的改变,智能用电技术成为现阶段智能电网研究的趋势。利用智能化开展城市配电网的规划工作,能够进一步促进社会经济的发展,成为解决城市电网所面临问题的有效途径。基于此,文章围绕智能用电技术背景下配电网运行规划关键技术进行研究,以便提高城市配电网技术发展。
        关键词:智能配电网;规划;关键技术
        1引言
配电网在电力系统中发挥着越来越重要的作用,随着智能配电网技术的不断发展,对配电网的规划建设要求越来越高,对供电可靠性的要求逐渐增加。因此,需要全方位的发展智能配电网技术,运用科学的方法进行规划,进而能够确保智能配电网为用户提供高效、可靠的电力供应。随着社会经济的发展,城市配电网规模的扩大,促使人们对供电质量提出更高要求,因此,要提高城市配电网技术和管理。
        2智能配电网关键技术在城市配电网规划的重要性
智能配电网是智能电网建设的关键环节,一般是110kV及以下电网,并且与整个电力系统、分散用户直接连接。智能配电网结合传统的电力技术、传感测量技术和通信网络技术等方面,且支持分布式电源的进入,实时监测与保护电力系统,以确保用户的安全。智能配电网的关键技术在城市配电网规划中具有重要作用。
        3智能配电网关键技术分析
        3.1分布式发电技术
分布式发电技术应用较为广泛,主要采用太阳能发电、风力发电等分布式发电。分布式发电一般在用户所在场地或附近建设安装。相较于传统发电技术有以下优势:(1)发电过程中不消耗化石燃料,保护环境;(2)并网方式灵活;(3)在靠近用户负荷时,能够降低配电网中的传输损耗。符合我国绿色发展理念,不仅更好地推动了相关产业的发展和进步,更重要的是进一步推进了可持续发展理念。
        3.2配网自动化技术
通过分析经由智能检测系统所传输的电网数据,在SCADA系统的基础上,对配电网进行自动监控、智能调度等管理,实现对配电网的信息智能管理功能。配网自动化技术分为运行自动化技术和管理自动化技术。
3.2.1运行自动化技术
通过信息采集监控自动化实现调度人员对配电网的相关数据、正常运行故障方式等进行监控,通过数据采集终端传输到信息终端,由调度人员进行监控。当系统发生故障时,通过故障隔离与修复自动化系统,根据收集的信息,判断故障类型及故障点,从而做出跳闸操作,隔离故障区域,再通过重合闸操作实现对供电区的正常供电。此外,通过读表自动化技术,分析用户的用电数据,通过智能系统绘制用电曲线,从而对电力决策提供数据支撑,以便更好地为用户提供服务。
3.2.2管理自动化技术
通过智能系统分析、制定设备及电网检修计划,提高电网的运行管理水平,通过停电管理自动化、用电管理自动化系统,收集电网信息,通过后台数据分析,制定电网停电检修计划等,在一定程度上减少运行人员的工作量,为科学的决策提供数据支撑,实现电网的自动化管理。
        3.3智能配电网大数据处理技术
智能配电网因其系统内存在大量的数据,不同的用电行业、不同的用户所能提供的数据存在差异化,大数据处理技术通过先进的数据挖掘及可视化技术,将智能配电网提供的数据进行分析、处理,建立完整数据价值链,将不同的数据关系网进行交流和融合,将数据价值链的分析结果还原为配电网,为决策者提供相应的决策思路,从而提高电网自身管理水平,修正智能配电网规划建设中存在的问题。
        3.4微电网技术
微电网是由某一种或几种微电源与电力负荷以某种拓扑结构连接在一起所组成的电力系统,受电网内部电力电子器件所控制为负荷提供必要的电力供应,通过内部的电力电子器件灵活控制,实现随时随地对负荷进行供电。

相比于传统配电网,其被视为一个单一可控供电单元,能够进一步满足电力负荷对电能质量的基本要求。微电网通过分布式电源和储能系统联合供电,一方面,当分布式电源输出功率不能满足负荷需求时,由储能系统放电为负荷正常供电,另一方面,当分布式电源出力大于负荷需求时,储能系统可以存储多余的电能,有需求的时候再放电。储能系统平滑分布式电源的出力,从而提高系统的可靠性,因此,微电网相比于传统配电网更能灵活的进行供电。
        3.5主动配电网技术
主动配电网通过灵活的改变网络拓扑可对配电网潮流进行管理,在适当的调控和接入标准基础上接入配电网的分布式电源,发挥系统支撑作用。在主动配电网中,自动化、通信等技术及优化的控制策略被用于进行分布式电源、储能和负荷的有效调控,确保配电网稳定经济运行。如:配电网故障时,非故障区域的重要负荷可由分布式电源供电;部分分布式电源发电过剩时,通过柔性负荷和网络分层消耗多余的出力。
        4提升智能配电网关键技术在城市配电网规划的措施
        4.1智能配电网负荷预测
收集相关电网资料,整理分析历史负荷变化趋势,确定拟规划智能配电网负荷预测水平年及远景年,分析不同的负荷预测方法的适用范围,并确定最优方案作为指导方法。以选择的负荷预测方法为指导,在概括整理资料的基础上,对预测方法进行数学建模,根据规划地区的实际情况修正数学模型。在相关计算软件中搭建数学模型,以确定的原则为基础,输入历史数据进行计算,得出初步预测值,根据地区实际情况与拟规划的智能配电网的影响因素,重复修正预测值,得出最终预测结果。
        4.2智能配电网可靠性评估
智能配电网可靠性评估主要有解析法、模拟法及Monte-Carlo模拟法。解析法用于评估简单的智能配电系统,是将系统中的所有元件设为理想元件,将其故障停运状态理想化,根据系统和元件之间不同的逻辑关系,对不同元件建立不同的数学模型,通过迭代计算求解此模型,计算系统的可靠性指标。当电力系统由复杂的网络组成,并且系统中含有多个分支时,无法建立合适的数学模型进行分析。因此需要采用模拟法来分析可靠性。但系统较为复杂,含有较多分支并难以建立准确的评估模型时,采用Monte-Carlo抽样法,根据准确的概率模型进行反复的模拟,通过统计抽样试验计算所求数据,根据样本结果收敛条件判断是否收敛,得出所求数据的近似解。其不受电力系统的规模制约,在电力系统规模较大时相对容易分析其可靠性,因此该方法适合于评估大型且较为复杂的电力系统。
        4.3提升技术人员的综合素质水平
城市配电网规划人员的水平直接影响整个配电网规划的合理性,因此,要提高工作人员的综合素质。对工作人员进行培训,帮助其了解最新的电网技术,提升其能力。定期考核,实行奖惩制度,激发员工学习的积极性,从而使其提高配电网规划设计的水平。同时,管理人员应该提高自身的管理能力。明确配电网的规划目标,促进员工规划工作的良好运行。通过不断学习,从而提高智能配电网规划的质量。
        4.4建立完善的监督机制
建立健全智能配电网的监督机制能够更好的提升配电网规划的水平与质量。加强政策引导,对施工方的建设资质进行有效审核,从而提高城市配电网的规划质量。在开展监督智能配电网建设过程中坚持实事求是的工作态度,促进智能配电网关键技术在城市配电网规划的良好展开。
        5结语
在智能用电技术背景下,将智能配电网技术应用到城市配电网的规划中,是实现可持续发展的重要手段,通过科学的方法规划智能配电网,确保配电网的电能质量和供电可靠性,提高未来智能配电网的智能化程度,保证城市电网安全有序的发展。
        参考文献:
[1]赵柏涛.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].现代工业经济和信息化,2016,(14):53-54.
[2]代芳鑫,李晓梅,关永宝,祝捷.基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].山东工业技术,2019(01):160.
[3]钟伟华.浅谈基于智能配电网关键技术的城市配电网规划[J].科技经济导刊,2018,26(31):89.
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