配電自動化科技論文(2)
配電自動化科技論文篇二
智能電網(wǎng)中的配電自動化技術
[摘 要]隨著我國電力工業(yè)的發(fā)展，含配電系統(tǒng)自動化在內(nèi)的城網(wǎng)建設改造和電力市場已提上了日程，正在啟動的發(fā)電市場展示了向配電市場發(fā)展的前景。?因此，在電網(wǎng)發(fā)展和建設過程中，有必要提高科技投入，早日實現(xiàn)電網(wǎng)的智能化。
[關鍵詞]配電自動化、智能電網(wǎng)、技術、發(fā)展
中圖分類號：TP 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X(2014)35-0103-01
1、智能電網(wǎng)中配電網(wǎng)的重要作用
智能電網(wǎng)，顧名思義就是電網(wǎng)的智能化，是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統(tǒng)技術的應用，實現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標。電力系統(tǒng)可劃分為輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)通常稱為配電網(wǎng)，它面向用戶，從輸電系統(tǒng)接受電能，再分配給各個用戶。
配電網(wǎng)直接面向用戶，是保證供電質(zhì)量、提高電網(wǎng)運行效率、創(chuàng)新用戶服務的關鍵環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)，特別是城市電網(wǎng)，集中了大量的重要負荷，涉及國家的經(jīng)濟發(fā)展、政治穩(wěn)定、社會和諧。配電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)更加智能化的配電，進一步優(yōu)化電力資源的配置。它是提高供電可靠性和供電質(zhì)量、擴大供電能力、實現(xiàn)配電網(wǎng)高效經(jīng)濟運行的重要手段，是實現(xiàn)智能電網(wǎng)的重要基礎之一。與輸電網(wǎng)相比，配電網(wǎng)的靈活性、自動化分析和控制水平還不足。高級配電自動化建設將成為智能電網(wǎng)的重要構成部分。
要建設智能電網(wǎng)，必須給予配電網(wǎng)足夠的關注。配電網(wǎng)的智能化是統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)的重要內(nèi)容，而自愈控制技術、智能微網(wǎng)技術、用戶服務和需求響應技術、集成通信技術、設備技術等是配電網(wǎng)智能化的核心支持技術。結合我國配電網(wǎng)建設的實際，掌握智能配電網(wǎng)核心支持技術，賦予配電網(wǎng)自預測、自預防、自優(yōu)化、自恢復、自適應的能力，對于提高我國配電網(wǎng)的自動化和可靠性水平、改變傳統(tǒng)電網(wǎng)的控制方式和建設具有較優(yōu)越綜合性能、較高運營效率、較好社會效益、較低投資成本的統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)，推動我國配電網(wǎng)技術革命和解決人類所面臨的能源、環(huán)境、氣候等問題都具有重要意義。
智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的重要組成部分，國外的智能電網(wǎng)研究和實踐大部分都集中在配網(wǎng)側。智能配電網(wǎng)就是以配電網(wǎng)高級自動化技術為基礎，通過應用和融合先進的測量和傳感技術、控制技術、計算機和網(wǎng)絡技術、信息與通信等技術，利用智能化的開關設備、配電終端設備，在堅強電網(wǎng)架構和雙向通信網(wǎng)絡的物理支持以及各種集成高級應用功能的可視化軟件支持下，允許可再生能源和分布式發(fā)電單元的大量接入和微網(wǎng)運行，鼓勵各類不同電力用戶積極參與電網(wǎng)互動，以實現(xiàn)配電網(wǎng)在正常運行狀態(tài)下完善的監(jiān)測、保護、控制、優(yōu)化和非正常運行狀態(tài)下的自愈控制，最終為電力用戶提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟、環(huán)保的電力供應和其它附加服務。
2、智能電網(wǎng)中的配電自動化技術
要保證配電網(wǎng)安全、可靠、經(jīng)濟地運行和向用戶供電，智能配電網(wǎng)在功能上不僅需要有電力網(wǎng)絡和通信網(wǎng)絡的物理支持，還需要有集成各種高級應用功能的軟件支持。
2.1從網(wǎng)架結構上來講，智能配電網(wǎng)應該具有可靠而靈活的分層、分布局的拓撲結構，滿足配電系統(tǒng)運行控制、故障處理、系統(tǒng)通信的要求;
2.2從運行控制上來講，智能配電網(wǎng)應該既具有正常運行時實時可靠地系統(tǒng)監(jiān)視、隱患預測、智能調(diào)節(jié)、優(yōu)化運行的能力，又具有系統(tǒng)非正常運行時的自愈控制能力;.3、從通信上來講，智能配電網(wǎng)應該具有建立在開放的通信架構和統(tǒng)一的技術標準基礎之上的高速、雙向、集成的通信網(wǎng)絡設施，以實現(xiàn)電力流、信息流、業(yè)務流的一體化統(tǒng)一;
2.3從軟件組成上來講，智能配電網(wǎng)應該是基于UNIX、WINDOWSNT平臺的完整系統(tǒng)，高度集成SCADA、PAS、DA、GIS、DMS，既滿足配電系統(tǒng)安全運行的要求，又滿足各類用戶方便使用的要求。
3、傳統(tǒng)配電網(wǎng)與智能配電網(wǎng)的技術對比
在討論智能配電網(wǎng)與配電自動化系統(tǒng)的差異時，我們首先來看一下智能電網(wǎng)與傳統(tǒng)電網(wǎng)的區(qū)別，可以總結為以下6個方面：自治和自愈能力、防御能力、電網(wǎng)兼容性、高效運營和管理、優(yōu)質(zhì)和友好性、電力交易的方便性。
自治和自愈能力是指電網(wǎng)維持自身穩(wěn)定運行、評估薄弱環(huán)節(jié)和應對緊急狀態(tài)的能力。在智能電網(wǎng)中，電網(wǎng)將具備更強的自我管理和自我恢復能力。防御能力是指電網(wǎng)抵御外部破壞的能力。外部破壞包括自然力、人為、恐怖主義、戰(zhàn)爭等因素。電網(wǎng)兼容性是指電力系統(tǒng)能夠開放性地兼容各種類型設備的能力。電網(wǎng)涉及的產(chǎn)業(yè)鏈較長，包括發(fā)電、燃料、環(huán)保、需求側、裝備制造等領域，因此，一個開放的、高兼容性的電網(wǎng)對于各產(chǎn)業(yè)的充分發(fā)育、增加就業(yè)崗位、促進節(jié)能減排具有重要意義。高效運營和管理是指電網(wǎng)提高設備利用率、減少線損、降低運營成本的能力。
3.1更高的供電可靠性：具有抵御自然災害和人為破壞的能力，能夠進行故障的智能處理，最大程度地減少配電網(wǎng)故障對用戶的影響;在主網(wǎng)停電時，應用分布式發(fā)電、可再生能源組成的微網(wǎng)系統(tǒng)保障重要用戶的供電，實現(xiàn)真正意義上的自愈。
3.2更優(yōu)質(zhì)的電能質(zhì)量：利用先進的電力電子技術、電能質(zhì)量在線監(jiān)測和補償技術，實現(xiàn)電壓、無功的優(yōu)化控制，保證電壓合格;實現(xiàn)對電能質(zhì)量敏感設備的不間斷、高質(zhì)量、連續(xù)性供電。
3.3更好的兼容性：支持在配電網(wǎng)接入大量的分布式發(fā)電單元、儲能裝置、可再生能源，與配電網(wǎng)實現(xiàn)無縫隙連接，實現(xiàn)/即插即用0，支持微網(wǎng)運行，有效地增加配電網(wǎng)運行的靈活性和對負荷供電的可靠性。
3.4.更強的互動能力：通過智能表計和用戶通信網(wǎng)絡，支持用戶需求響應，積極創(chuàng)造條件讓擁有分布式發(fā)電單元的用戶在用電高峰時向電網(wǎng)送電，為用戶提供更多的附加服務，服務理念實現(xiàn)從以電力企業(yè)為中心向以用戶為中心的轉變。
3.5更高的電網(wǎng)資產(chǎn)利用率：實時、在線監(jiān)測主要設備狀態(tài)，實施狀態(tài)檢修，延長設備使用壽命;支持配電網(wǎng)快速仿真和模擬，合理控制潮流，降低損耗，充分利用系統(tǒng)容量;減少投資、減少設備折舊，使用戶獲得更廉價的電力。
3.6集成的可視化管理平臺：實時采集配電網(wǎng)及其設備運行數(shù)據(jù)，實時運行數(shù)據(jù)與離線管理數(shù)據(jù)高度融合、深度集成，實現(xiàn)設備管理、檢修管理、停電管理以及用電管理的信息化，為運行人員提供高級分析和輔助決策的圖形界面。
4、智能配電網(wǎng)的技術優(yōu)勢
建設智能配電網(wǎng)有重要的意義和作用，智能電網(wǎng)將使配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變，將產(chǎn)生越來越明顯的經(jīng)濟效益與社會效益。
4.1實現(xiàn)配電網(wǎng)的最優(yōu)運行，達到經(jīng)濟高效。在應用先進的監(jiān)控技術下，對運行狀況進行實時監(jiān)控并優(yōu)化管理，降低系統(tǒng)容載比并提高其負荷率，使系統(tǒng)容量能夠獲得充分利用，從而可以延緩或減少電網(wǎng)一次設備的投資，產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
4.2提供優(yōu)質(zhì)可靠電能，保障現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展。智能配電網(wǎng)在保證供電可靠性的同時，還能夠為用戶提供滿足其特定需求的電能質(zhì)量。
4.3推動新能源革命，促進環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。
結束語
配網(wǎng)電自動化是電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的必然趨勢，其可以縮短停電時間和提高供可靠性。提高設備利用率和降低運行成本。提高運行管理水平和改善供電質(zhì)量。它是推行電力商業(yè)化的現(xiàn)代化工具，有著廣闊的前景，在將來必然會得到更大的發(fā)展!
參考文獻
[1]秦立軍，馬其燕.《智能配電網(wǎng)及其關鍵技術》，中國電力出版社.
[2]華曄.《談中國智能配電網(wǎng)》科技與生活，2010年第24期.
[3]趙江河.《智能配電網(wǎng)發(fā)展與研究》，中國電力科學研究院.
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