江西省萍乡市安源区农村供电有限责任公司 闵 江
江西省萍乡市供电公司 林 文
智能配电网系统关键技术研究
江西省萍乡市安源区农村供电有限责任公司 闵 江
江西省萍乡市供电公司 林 文
随着气候变化的加剧、社会环境监管力度的加大、现代电网的发展和节能减排、绿色能源、可持续发展等观点的提出,人们对电力安全的可靠性和电能质量的要求也逐步提高,在这种背景下,智能配电网应运而生。
智能配电网主要是通过分布式智能设备、自动控制系统和通信系统对配电网设备的运行状况进行实时监控,并进行数据的收集、整合和分析,最终使电网各成员之间的无缝连接以及实时互动得以实现。总之,智能配电网的主要目的就是对整个电网运行进行优化管理。除此,智能配电网还具有以下的功能特点。
1.自愈性。具有协调与自适应性,能实现安全可靠的电网运行。
2.安全性。在一定程度上能抵御攻击,快速恢复供电。
3.兼容性。能兼容传统、燃料电池、可再生能源以及他技术的发电方式。
4.高效性。实现资产规划、建设、运行维护等全环节的优化,提高各项资源的利用率。
5.集成性。能通过对信息系统的不断优化,提升电力企业的管理效率。
智能配电网系统的关键技术主要包括配电自动化技术、配电网智能调度技术配电网数据平台与数据挖掘技术以及实时全景信息的配电网智能调度运行技术等。本文,记者将对其作简要介绍。
1.配电自动化技术。配电自动化技术主要由配电主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分组成,是实现配电网运行监测和控制的自动化系统,是智能配电系统的核心,也是智能配电网技术的重要组成部分,同时还是提高供电可靠性和供电质量,并实现配电网高效经济运行的重要手段。另外,根据应用的对象与功能,配电终端可分为馈线终端单元(FTU)、变压器终端单元(TTU)和站所终端单元(DTU)。目前,一些地区的供电企业已经开始开展配电网自动系统的建设,在取得可喜进展的同时,也暴露出不少问题:
(1)配电网自动化系统所涉及的专业较多,覆盖面广,系统的介入形式繁多,相关技术标准没有得到统一。
(2)配电网的结构调整和设备改造较频繁,图形参数的维护量也比较大,而配电网自动化系统的难点就在于其运行过程中的维护。
2.配电网智能调度技术。配电网的智能调度技术是通过获取配网全景信息,以实现一体化的信息支撑并优化调度计划而建立起来的。配电网智能调度的核心是在线实时决策指挥,而对现有的配电网调度系统控制功能的扩展就是使配电网调度技术智能化。目前,在配电网中主要存在着以下问题:配电网的监视、控制手段不足;配网故障处理速度过慢;配网调度管理粗放,辅助决策手段不足。
3.配电网数据平台与数据挖掘技术。
(1)配网运行数据繁多,需要进行有效的整合。在电网统一模型的基础上整合处理不同系统的模型、实时和非实时数据,然后把各应用系统的数据交换和共享平台提供给电网,实现对数据、模型和图形的高效管理,从而实现综合分析数据和数据挖掘的功能。
(2)配网用户种类较多,需要深入挖掘其负荷特性。因为配网用户的种类较多,因此,电网各个分区的不同负荷特性也就不同,而配网数据平台将对电网的各个分区的不同负荷特性进行分类,从而才能对配电网的各类负荷情况进行准确的了解,达到各类数据的实施采集和多维度、多目标的分类统计的目的。
4.实时全景信息的配网智能调度运行技术。实时全景信息的配网智能调度运行技术主要包括以下两方面:
(1)风险预警、预控和智能报警技术。利用准实时数据平台的潮流负荷数据和电网结构模型,自动智能校核是通过设定计划运行方式及其校核时段来进行的,然后判断是否存在设备过载、停电计划冲突等问题,并对电网预设的薄弱点是否存在风险进行分析。
(2)配电网程序化操作、自愈控制和快速复电技术。智能配电网系统是利用程序化的操作来加强对配电网停电、复电的操作,因此,必须提高操作的可靠性。而其前提是,必须根据网络拓扑判断和安全自检机制建立完善的配网防误判逻辑系统。而对于频繁发生配电网故障的区域而言,智能配电网能够进行自愈控制。智能配电网系统的故障定位和隔离是采用配电自动化终端的故障指示和主站的综合逻辑进行判断的。在确定了故障之后,它会自动选择配电网故障处理方法,重新构建网络。快速复电技术是以动态系统拓扑结构方式集结在一起的,系统在发现故障后会第一时间对故障信息作出迅速、准确的判断,从而为工作人员进行故障判断提供有利的条件,确保快速复电工作的顺利进行。
智能电网是在信息时代的背景下出现的一种能够提高能源利用率和能源供应安全水平的供电模式,智能电网系统的研究重点就是为用户提供安全、可靠、高效的用电环境。在未来电网的发展中,智能配电网系统将会是电网发展的一个主要趋势。