智能化配電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化的分析

郭家華

摘要：智能化配電網(wǎng)是一種和信息技術(shù)相結(jié)合的配電網(wǎng)技術(shù)，智能化配電網(wǎng)運(yùn)行優(yōu)化，可以使得智能化配電網(wǎng)的管理工作更加便捷有效，基于此，本文對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)及意義以及智能化配電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化的措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：智能化;配電網(wǎng);運(yùn)行方式;優(yōu)化

智能配電網(wǎng)在應(yīng)用和推廣領(lǐng)域處于世界前沿，我們應(yīng)該立足中國(guó)國(guó)情，優(yōu)化智能配電網(wǎng)運(yùn)行模式，吸收和借鑒國(guó)外智能配電網(wǎng)改造和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的優(yōu)化操作，探索智能配電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行策略，在全國(guó)范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

1 配電網(wǎng)運(yùn)行的特點(diǎn)及意義

1.1 特點(diǎn)

由于配電網(wǎng)本身涉及的面積較廣，運(yùn)行相對(duì)復(fù)雜，一旦某一個(gè)設(shè)備出現(xiàn)了故障，就很可能出現(xiàn)供電中斷的故障，直接影響到人們的日常生活以及工業(yè)、農(nóng)業(yè)用電。對(duì)于供電企業(yè)而言，配電網(wǎng)供電可靠性是衡量其能力的核心標(biāo)志。所以，供電企業(yè)想要發(fā)展，就離不開(kāi)配電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化。如果配電網(wǎng)所有的設(shè)備都能夠處于正常的運(yùn)行狀態(tài)之下，這就是日常提到的配電網(wǎng)運(yùn)行。而這一個(gè)過(guò)程又包含了正常狀態(tài)、故障狀態(tài)以及檢修狀態(tài)三個(gè)方面。通過(guò)三個(gè)方面的相互轉(zhuǎn)移，就形成了配電網(wǎng)的運(yùn)行。優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行方式指的是能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整配電網(wǎng)的各種設(shè)備，能夠做好運(yùn)行狀態(tài)的調(diào)整，確保配電網(wǎng)能夠達(dá)到最優(yōu)化的運(yùn)行。考慮到各種外界帶來(lái)的干擾以及電力負(fù)荷本身出現(xiàn)的隨機(jī)性的變化會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的可靠性以及供電能力帶來(lái)影響，所以，在不同的運(yùn)行狀態(tài)之下的配電網(wǎng)轉(zhuǎn)移需要通過(guò)操控不同的手段來(lái)加以實(shí)現(xiàn)。因此，對(duì)于配電網(wǎng)建設(shè)與改造的強(qiáng)化，做好運(yùn)行方式的優(yōu)化，才能夠滿(mǎn)足供電企業(yè)發(fā)展的要求。

1.2 意義

相比其他電力系統(tǒng)，配電網(wǎng)雖然配電系統(tǒng)與輸電系統(tǒng)保持緊密的聯(lián)系，但是在很多方面都擁有自身的獨(dú)特之處，主要表現(xiàn)在：第一，配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路存在較大的R/X參數(shù)比值，并且其是按照閉環(huán)的設(shè)計(jì)，進(jìn)行輻射狀的運(yùn)行。第二，配電系統(tǒng)除開(kāi)設(shè)備分散以及數(shù)據(jù)龐大，除開(kāi)供方設(shè)備之外，還需要大量用電供需方的介入，并且系統(tǒng)裝置沿著饋線(xiàn)長(zhǎng)度的分布相對(duì)較廣。第三，配電系統(tǒng)能夠與用戶(hù)之間直接的聯(lián)系，相比其余的系統(tǒng)，人們對(duì)于供電質(zhì)量的要求正在逐漸地提高，并且也越來(lái)越嚴(yán)格，因此供電可靠性不容忽視。第四，配電網(wǎng)在整體電力系統(tǒng)中占據(jù)了較大的比例，人們對(duì)于配電網(wǎng)運(yùn)行管理的要求也在逐漸提升。針對(duì)這一些特點(diǎn)，電力工作者不能有半點(diǎn)馬虎，并且還應(yīng)該多研究配電網(wǎng)的運(yùn)行方式，思考怎樣才能夠做到配電網(wǎng)運(yùn)行的優(yōu)化，確保供電可靠性，為人們的滿(mǎn)意而服務(wù)。

2 智能化配電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化的措施

2.1 提升數(shù)字化變電站的智能化水平

數(shù)字化變電站是智能配電網(wǎng)的一個(gè)重要中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，要想充分利用好智能配電網(wǎng)，必須保證數(shù)字化變電站的供電可靠性和穩(wěn)定性，目前我國(guó)的智能化水平需要進(jìn)一步提高，要能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償電壓，具備無(wú)功補(bǔ)償?shù)哪芰?，合理分配電壓，使?shù)字化變電站的綜合利用水平可以得到充分展現(xiàn)，另外還需要對(duì)數(shù)字化變電站的自動(dòng)化控制進(jìn)行提高，進(jìn)而滿(mǎn)足智能配電網(wǎng)的要求。

2.2 保護(hù)和控制智能配電網(wǎng)技術(shù)

智能配電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)要能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)保護(hù)和控制，而保護(hù)和控制智能配電網(wǎng)技術(shù)分為廣域保護(hù)、自適應(yīng)保護(hù)兩種。廣域保護(hù)又分為繼電保護(hù)和安全自動(dòng)保護(hù)，繼電保護(hù)在其中起著關(guān)鍵的作用，主要實(shí)現(xiàn)對(duì)輔助系統(tǒng)進(jìn)行主保護(hù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電網(wǎng)安全定值進(jìn)行自動(dòng)變化。智能配電網(wǎng)是一個(gè)結(jié)構(gòu)細(xì)密的工程，其系統(tǒng)規(guī)模較大，單一進(jìn)行集中保護(hù)幾乎沒(méi)有可能實(shí)現(xiàn)。配電系統(tǒng)要能夠具備快速模擬仿真，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等技術(shù)功能優(yōu)勢(shì)，便于根據(jù)具體的實(shí)際情況，在實(shí)施時(shí)可以迅速確定繼電保護(hù)區(qū)域，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題可以及時(shí)進(jìn)行檢修。

2.3 提高監(jiān)視系統(tǒng)和風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警

之前，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)問(wèn)題之后，需要一一進(jìn)行排查，這樣才能找出問(wèn)題的原因，但是花費(fèi)的時(shí)間比較長(zhǎng)，其實(shí)對(duì)人力和物力都是一種浪費(fèi)。為了可以更好地實(shí)現(xiàn)智能化，這個(gè)時(shí)候需要對(duì)配電網(wǎng)安裝監(jiān)視系統(tǒng)實(shí)行可視化管理，在這個(gè)過(guò)程中可以實(shí)時(shí)看到電力運(yùn)行的整個(gè)過(guò)程。這樣系統(tǒng)可以對(duì)當(dāng)前的系統(tǒng)進(jìn)行分析，并且可以對(duì)之前的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，這樣可以更好地分析和判斷配電網(wǎng)是否處于正常的狀態(tài)。一旦發(fā)現(xiàn)其出現(xiàn)問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候可以啟動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警裝置，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)所給出的數(shù)據(jù)進(jìn)行排查，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行自我修正，兩個(gè)系統(tǒng)之間的相互結(jié)合，可以提高整個(gè)電網(wǎng)的防災(zāi)變能力，并且可以最大限度減少停電現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2.4 加強(qiáng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

在智能化配電網(wǎng)的生產(chǎn)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，必須要加強(qiáng)對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸實(shí)現(xiàn)智能化、網(wǎng)絡(luò)化以及集成化，智能化配電網(wǎng)工作人員將很多工作內(nèi)容都交給計(jì)算機(jī)去工作，通過(guò)計(jì)算機(jī)的智能化調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)了智能化配電網(wǎng)工作過(guò)程中的各種任務(wù)的完成，不僅提高了工作效率，還促進(jìn)工作準(zhǔn)確度的提升。在當(dāng)前的智能化配電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中，數(shù)字化技術(shù)、總線(xiàn)技術(shù)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)等都有廣泛的應(yīng)用，此外，隨著嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)逐漸成熟，嵌入式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)在智能化配電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程中也具有十分廣泛的應(yīng)用，可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)智能化配電網(wǎng)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行有效的控制。

2.5 基于遺傳算法的優(yōu)化

使用遺傳算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行研究的前提是智能配電網(wǎng)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)必須是正常運(yùn)行狀態(tài)，遺傳算法的計(jì)算過(guò)程是對(duì)智能配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況的模擬，通過(guò)在模擬試驗(yàn)中，得到的試驗(yàn)結(jié)果，反推配電網(wǎng)運(yùn)行方式的優(yōu)化計(jì)算模型，建立以智能配電網(wǎng)的綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)作為其目標(biāo)函數(shù)，然后對(duì)模擬記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行提前預(yù)判，在應(yīng)用此算法后，篩選出最終結(jié)果，得到最終的一個(gè)穩(wěn)定的函數(shù)。利用層次分析法對(duì)智能配電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行整合優(yōu)化，最終完成全部的配電網(wǎng)優(yōu)化，綜合評(píng)定出一個(gè)指標(biāo)。

3 結(jié)束語(yǔ)

為了能夠適應(yīng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提升社會(huì)的穩(wěn)定性，要對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化管理做出進(jìn)一步的研究。配電系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)行將進(jìn)一步提升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)影響力。優(yōu)化配電網(wǎng)運(yùn)行方式能夠?qū)崿F(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)完善創(chuàng)新，同時(shí)也是未來(lái)電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢(shì)。

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