引言:配電系統(tǒng)處在電力系統(tǒng)的最末端,直接面向用戶戶,是保證用戶可靠供電和電能質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。配電網(wǎng)的可靠性指標(biāo)是整個(gè)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特性的集中反映。長(zhǎng)期以來(lái),配電網(wǎng)建設(shè)滯后于地區(qū)經(jīng)濟(jì)和輸電網(wǎng)的發(fā)展,制約了配電網(wǎng)管理效率和供電可靠性的提高。目前用戶停電 80%以上是由配電系統(tǒng)原因引起的,電網(wǎng)有一半的損耗發(fā)生在配電網(wǎng)。目前配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度遠(yuǎn)低于輸電網(wǎng),而分布式電源接入主要影響配電網(wǎng)的運(yùn)行與控制,因此開(kāi)展智能配網(wǎng)及其技術(shù)支持系統(tǒng)研究具有重要意義。
智能配電網(wǎng)是配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展,配電自動(dòng)化是智能配電網(wǎng)技術(shù)支持系統(tǒng)的重要內(nèi)容。配電自動(dòng)化技術(shù)利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、微電子、網(wǎng)絡(luò)及通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的運(yùn)行監(jiān)控及管理的自動(dòng)化、信息化,以保證配電網(wǎng)的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,提高供電質(zhì)量及生產(chǎn)管理效率。
一、智能配網(wǎng)的意義
將電力系統(tǒng)和分散用電戶相連接的部分就是配電網(wǎng),而智能配網(wǎng)則是利用現(xiàn)代化的信息技術(shù)、通訊技術(shù)、電子技術(shù)等,把配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行匯集,結(jié)合配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和地理圖形信息,來(lái)保證配電系統(tǒng)的正常運(yùn)行,同時(shí)達(dá)到配電管理和事故監(jiān)控的智能化。隨著科技的發(fā)展,智能配網(wǎng)技術(shù)在國(guó)家電網(wǎng)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,同時(shí)也起到了越來(lái)越重要的作用。智能配電網(wǎng)通過(guò)廣泛應(yīng)用的分布式智能設(shè)備、通信系統(tǒng)和自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,進(jìn)行數(shù)據(jù)收集、整合和分析挖掘,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)各成員之間的無(wú)縫連接及實(shí)時(shí)互動(dòng),達(dá)到對(duì)整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)化管理。 智能配電網(wǎng)可以提高對(duì)電網(wǎng)信息的獲取能力,實(shí)現(xiàn)精細(xì)、準(zhǔn)確、及時(shí)、績(jī)優(yōu)的電網(wǎng)運(yùn)行和管理,提高能源綜合投資及利用效益。智能配電網(wǎng)具有自愈和自適應(yīng)功能,實(shí)時(shí)掌控電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)和負(fù)荷分配,及時(shí)預(yù)測(cè)、診斷和處置系統(tǒng)故障和隱患,保證電網(wǎng)安全和供電可靠性。 智能配電網(wǎng)可以優(yōu)化系統(tǒng)資源配置,提高需求側(cè)管理水平,滿足用戶端個(gè)性化的電能需求。智能配電網(wǎng)具有良好的兼容性,支持分布式能源及可再生能源的友好接入,以最佳的電能質(zhì)量和供電可性滿足客戶需求,滿足電力與自然環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和諧發(fā)展的要求。 確保對(duì)廣大用戶的安全可靠供電是地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)的核心工作。智能配電網(wǎng)作為智能電網(wǎng)的重要組成部分,對(duì)于地區(qū)電網(wǎng)企業(yè)具有重要意義。智能配電網(wǎng)研究對(duì)提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理水平和供電可靠性具有重要意義。
二、全面提升智能配網(wǎng)應(yīng)用水平
智能配網(wǎng)系統(tǒng)是由主站、通訊系統(tǒng)和自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備這三部分所構(gòu)成的完整的信息傳輸和處理系統(tǒng),以此對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控和管理。通訊系統(tǒng)把主站的命令發(fā)送給不同的終端,各個(gè)終端的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備對(duì)配用電情況進(jìn)行監(jiān)控管理和數(shù)據(jù)收集,并將這些數(shù)據(jù)傳送回主站的控制中心,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操控。要想提升智能配網(wǎng)的應(yīng)用水平和技術(shù),就要將配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方為主、單向供電、人工管理的運(yùn)行模式朝著用共同參與、雙向交流、智能自動(dòng)化的方向發(fā)展。
(一)優(yōu)化配電網(wǎng)的運(yùn)行,提高經(jīng)濟(jì)效益
采用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù),對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況進(jìn)行監(jiān)控和優(yōu)化管理,提高負(fù)荷率、降低系統(tǒng)的容載比例,從而使系統(tǒng)的容量可以得到充分的發(fā)揮和利用。這樣可以減少對(duì)配電網(wǎng)相關(guān)設(shè)備的消耗與投資,能夠有效的節(jié)約成本,提高社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
(二)推動(dòng)新能源改革,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展
傳統(tǒng)的配電網(wǎng)在設(shè)計(jì)規(guī)劃、控制保護(hù)和運(yùn)行管理方面,沒(méi)有很好的考慮到SER的接入問(wèn)題。同時(shí)為了保證配電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行,在運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)和運(yùn)行導(dǎo)則上,對(duì)接入DER的容量以及它的并網(wǎng)點(diǎn)都進(jìn)行了嚴(yán)格的限制,這對(duì)分布式發(fā)電的推廣和應(yīng)用造成了阻礙。所以智能配網(wǎng)要很好的適應(yīng)和大量的接入DER,同時(shí)減少并網(wǎng)成本,努力推動(dòng)使用可再生的新型能源來(lái)發(fā)電,降低對(duì)傳統(tǒng)燃料的使用和CO2的排放量,在促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí),改進(jìn)電力生產(chǎn)方式和能源結(jié)構(gòu)利用。
(三)提供優(yōu)質(zhì)電力,保障經(jīng)濟(jì)發(fā)展
智能配網(wǎng)不但能夠?yàn)橛脩籼峁┏渥愕?、符合其要求的、高質(zhì)量的電力能源,同時(shí)還能夠保障供電的可靠性和穩(wěn)定性。它能夠克服以往經(jīng)常出現(xiàn)的故障重合閘、倒閘操作等引起的供電中斷,還能避免電壓驟降、諧波、不平衡等因素的影響。為經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中的各種高科技用電設(shè)備的正常運(yùn)行提供了支持和保障,為社會(huì)的發(fā)展提供了優(yōu)質(zhì)、可靠、充足的電力能源。
(四)實(shí)現(xiàn)高度智能化的電網(wǎng)調(diào)度
全面建成橫向集成、縱向貫通的智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)在線智能分析、預(yù)警和決策,以及各類(lèi)新型發(fā)輸電技術(shù)設(shè)備的高效調(diào)控和交直流混合電網(wǎng)的精益化控制。
(五)實(shí)現(xiàn)電力用戶與電網(wǎng)之間的便捷互動(dòng)
將形成智能用電互動(dòng)平臺(tái),完善需求側(cè)管理,為用戶提供優(yōu)質(zhì)的電力服務(wù)。同時(shí),電網(wǎng)可綜合利用分布式電源、智能電能表、分時(shí)電價(jià)政策有效平衡電網(wǎng)負(fù)荷,降低負(fù)荷峰谷差,減少電網(wǎng)及電源建設(shè)成本。
(六)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理信息化和精益化
將形成覆蓋電網(wǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)的通信網(wǎng)絡(luò)體系,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、信息運(yùn)行維護(hù)綜合監(jiān)管、電網(wǎng)空間信息服務(wù)以及生產(chǎn)和調(diào)度應(yīng)用集成等功能,全面實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理的信息化和精益化。
(七)發(fā)揮電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的增值服務(wù)潛力
在提供電力的同時(shí),服務(wù)國(guó)家“三網(wǎng)融合”戰(zhàn)略,為用戶提供社區(qū)廣告、網(wǎng)絡(luò)電視、語(yǔ)音等集成服務(wù),為供水、熱力、燃?xì)獾刃袠I(yè)的信息化、互動(dòng)化提供平臺(tái)支持,拓展及提升電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施增值服務(wù)的范圍和能力,有力推動(dòng)智能城市的發(fā)展。
總結(jié)
不斷增長(zhǎng)的高質(zhì)量電能需求和供電企業(yè)改善基礎(chǔ)設(shè)施的資金的不足,是供企業(yè)面臨的主要挑戰(zhàn)。為此,許多國(guó)家開(kāi)始著眼于建造智能化的配電網(wǎng)。智能配網(wǎng)在我國(guó)現(xiàn)階段的應(yīng)用水平還處在初級(jí)階段,很多城市還在進(jìn)行試點(diǎn)運(yùn)行和初步的建設(shè)工作。雖然近年來(lái)已經(jīng)逐步取得了一些成效,可是對(duì)于我國(guó)當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展速度和發(fā)展程度來(lái)說(shuō),還存在著一定得差距。不過(guò),隨著國(guó)家對(duì)智能配網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)和發(fā)展的支持力度和資金投入的逐步加大,在未來(lái)幾年中,我國(guó)智能配網(wǎng)技術(shù)的增長(zhǎng)潛力十分巨大,市場(chǎng)空間將更加廣闊,為我國(guó)的電力事業(yè)和社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
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(作者單位:國(guó)網(wǎng)安徽廣德縣供電有限責(zé)任公司)