夏提古丽·克尤木++艾合买提·艾则孜
DOI:10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.094
摘 要:智能电网新技术的发展,是顺应时代要求的必然结果,是满足人们日益增长的电力需求的重要途径。该文主要分析了智能配电网的关键技术,阐述了新疆某城市的配网规划,最后总结了智能电网技术的优势,旨在通过对城市配电网规划的研究,提高电力的使用效率和质量,实现区域配电网的整体经济效益的提升。
关键词:智能电网新技术 城市配电网规划 技术要点 要求
中图分类号:TM72 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2017)05(b)-0094-02
1 智能配电网的关键技术
1.1 分布式发电
第一,据国家相关规定的定义,所谓的分布式发电指的是以用户端自发自用的运行方式为主,安装在用户所在的场地或者附近,能够在配电系统中进行调节和平衡,并且能够利用多余的电量上网的发电设施,或者是能够进行电力输出的多联供设施。
第二,分布式的电源包括天然气、太阳能、风能、地热能、生物质能等,电网的接入形式主要有感應电机、同步电机以及变流器等。与传统的发电技术相比,分布式发电技术有以下几个优势:首先,并网的方式比传统的发电技术更加灵活;其次,与用户的负荷相接近,有效减少了配电网中的传输损耗;再次,在发电过程中不会消耗化石燃料,所以不会给环境造成过大的压力。然而,由于其在发电时具有随机性、发电的成本高、设备的质量高低不一等缺陷,所以阻碍了分布式发电技术的广泛应用。
第三,伴随着自动化技术的进一步发展,也推动了分布式电源控制保护监控系统的日渐成熟,国家的鼓励政策提高了分布式电站的经济水平。分布式制造的行业标准已经逐渐完善和健全,在一定程上提高了发电的质量和效率。
第四,根据国家的相关规定,电力企业应该积极响应国家的号召,合理利用分布式电源,将其接入电网,为未来的配电网规划的设计提供参考,从而适应电力的发展趋势和社会需求。
1.2 配电自动化
配电自动化的规划要从实际的经济情况、配电网的规划、配电网的优质服务以及配电网的运行管理等方面着手进行研究,最大程度反映各区域用户的电力需求、配电自动化的差异性,通过把握配电网的自动化发展来提高整个地区的配电网建设的经济效益和社会效益。
1.3 电动汽车充换电
2014年,国网公司发布企业标准,明确规定将电网接入电动汽车,并对具体的原则和细节做出了要求。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,争取在2020年实现电动汽车使用量达500万辆。电动汽车的大面积推广影响了电网的运行:好处在于电动汽车作为一个移动设备能够储存电能,能够有效平滑电网负荷,并且实现良好的经济效益;劣势在于电动汽车的充换电的设备是电子开关,会影响配电网的电能质量,必须在设备上安装滤波设备,从而实现电网的稳定安全运行。
2 新疆某城市配网规划
2.1 中心城区的规划
根据国家的相关规定得出,新疆的一些城市电力负荷密度高、人口比较集中,如果停电会造成巨大的经济损失,所以是配网规划的重点。为进一步提高该区域的供电稳定性,不仅需要提高运作的水平,还应该引进先进的技术和设备,对网架结构进行优化,降低新增的负荷。具体的措施如下。
第一,改造电网,将不满足N-1的中压配电网络消除,然后根据新疆电力公司对将来的中心城区的电网来规划,中心城区的供电安全等级和中压配电网络要满足N-1-1安全准则,进而缩小故障之后停电影响的范围,提高电网的稳定性。
第二,加快实现配电自动化,馈线自动化的系统在故障发生之后,能够快速对故障进行定位,然后由自愈系统重构网络,接着进行拓扑信息的上传,调度人员根据故障的定位信息和拓扑信息通知相关的人员处理事故并恢复电力。处理完之后,调度人员能够通过远动遥控指令恢复运行,这种方式能够缩短事故处理的时间,提高效率。
2.2 外环以外区域的规划
外环以外的区域主要包括远郊的区县,这部分区域相对于中心城区而言,供电可靠性低,主要表现为以下几个特点:第一,配电自动化水平较低,中压配电网络的电缆化率不高,并且无法完全满足N-1的标准,事故发生后,停电的时间较长,所以供电的可靠性不高;第二,中压网络中,其部分支线有单辐射的配电线路,使电网的线路存在薄弱点;第三,新疆大多数城市外环以外的区域所占的面积占城市面积的60%,是电动汽车示范工程的试点,也是最主要的分布式电源的接入区域,城市配网规划需要对电动汽车并网和分布式发电技术给电力系统带来的影响进行分析,并提出以下几点改进措施。
第一,中压配电系统的改造,增强中压配电系统的安全性和稳定性。城市电网的稳定性对于新疆的经济发展而言具有非常重要的作用,外环以外的区域也一样。所以在充分考虑电网的经济效益的基础上,对现有的网络进行改造,加强电网之间的联系,通过线路的改接和优化网络的方式调整供电设备并优化,在不影响供电质量的前提下,降低改造成本。
第二,利用大数据对配电网的稳定性进行探究,优化城市配网规划。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,如果某个节点的稳定性较差,可以通过设置分布式发电容量,这样不仅能够降低网络损耗、提升分布式的能源的接入效率,而且能够降低重载线路的负载率,将其控制在合理的范围内。此外,由于分布式发电机组和发电功率互补的特点,在主网断电时,能够提供独立运行的电源,有效缩短停电时间,提高配电网的稳定性。
第三,打造电动汽车充换电站规划的一体化,对电动汽车的充电电站的位置进行合理的安排,主要的依据是目前的负荷预测,然后及时发布电动汽车充电的价格,实现电动汽车的实时储备能力。
第四,把分布式发电电源应用到农网中,进一步提高农网的电能质量,减少成本投入。通过分布式发电电源的规划,能够解决农网电力中存在的问题,如农网的供电电能的质量较差、线路的末端的电压过低等。
3 结语
综上所述,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,该文结合新疆喀什市的配电网特点,提出了一些配电网规划的策略,为配电网的规划工作者提供一定的参考。
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