淺論智能配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)

王曉俐

【摘 要】時代在進(jìn)步，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展，人們生產(chǎn)生活中對于配電系統(tǒng)的智能性與安全性也提出了更為嚴(yán)苛的要求。在智能配電系統(tǒng)中，其關(guān)鍵技術(shù)與用電用戶的安全生產(chǎn)與生活有著十分重要的關(guān)系。本文首先對智能配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了簡要的分析，并在此基礎(chǔ)上，對其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了討論與研究。

【關(guān)鍵詞】智能配電網(wǎng)；系統(tǒng)結(jié)構(gòu)；關(guān)鍵技術(shù)

1.引言

在智能電網(wǎng)中，智能配電系統(tǒng)是一個不可或缺的部分，其對于整個系統(tǒng)而言有著不可言喻的重要作用，智能配電系統(tǒng)所具有的智能化特點，不僅能夠在很大程度上使電網(wǎng)運行管理的難度得以降低，而且對于緩解相關(guān)工作人員的工作壓力十分有利，其對于智能電網(wǎng)的全面建立意義重大。在智能配電網(wǎng)方面，我國的研究與應(yīng)用雖然較其他國家而言時間比較晚，但是，近年來，我國的智能配電網(wǎng)系統(tǒng)隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展而得到了迅猛的發(fā)展，因此，對智能配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究與探討十分必要。

2.智能配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析

通常來說，內(nèi)部系統(tǒng)與外部系統(tǒng)是智能配電系統(tǒng)的兩大主要構(gòu)成部分，其中，對于智能配電網(wǎng)來說，前者是其最為關(guān)鍵的部分，主要由三大部分構(gòu)成，即通信系統(tǒng)、配電子系統(tǒng)與配電主站系統(tǒng)。配電主站系統(tǒng)對于通信系統(tǒng)與配電子站系統(tǒng)而言具有決定性的作用。后者，即外部系統(tǒng)的組成有七個部分，即故障報修系統(tǒng)、企業(yè)資源管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及負(fù)荷管理系統(tǒng)等等。

智能配電網(wǎng)的實際作用具體表現(xiàn)在，其能夠在進(jìn)行智能配電的同時，對電網(wǎng)進(jìn)行一定的分析，以此來使饋線的自動化成為現(xiàn)實，特別是在對通信系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用的基礎(chǔ)之上，能夠?qū)收戏锤腥緟^(qū)域進(jìn)行快速的建立，從而分開故障的位置以及非故障的位置，進(jìn)而使沒有出現(xiàn)故障的區(qū)域的正常運行得以保證。與此同時，能夠?qū)^(qū)域內(nèi)的配電信息進(jìn)行相關(guān)的整合，使其能夠更好地與外部系統(tǒng)相銜接。此外，智能配電系統(tǒng)由于其對于分布式電源的接入是允許的，所以，其還具有一定的自愈功能。下圖1所示的為智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

2.1配電主站系統(tǒng)

對于智能配電系統(tǒng)來說，配電主站系統(tǒng)是一個核心性的存在，因此，在對其進(jìn)行管理時，要求是比較高的。特別是在選擇軟、硬件的過程中，應(yīng)該在綜合分析用點區(qū)域的前提之下來進(jìn)行。在某些情況下，例如，在對配電自動化水平的要求并不高的情況下，在選擇軟硬件過程中，可以對軟件系統(tǒng)的配置進(jìn)行適當(dāng)?shù)亟档汀?/p>

2.2配電子站系統(tǒng)

從配電子站系統(tǒng)的構(gòu)成來看，其模塊化設(shè)計比較明顯，具有更高的安全性與獨立性。與母站相比較而言，配電子站系統(tǒng)在某些異常發(fā)生的時候，對其進(jìn)行排除的難度是比較小的。一般來說，該系統(tǒng)主要包含兩種類型的子站，即通信匯集型子站與監(jiān)控功能型子站，其中，前者能夠收集配電網(wǎng)的有關(guān)參數(shù)，對其進(jìn)行一定的整合之后，將其輸送到控制終端；而后者則是對配電網(wǎng)的實際運行狀態(tài)進(jìn)行一定的監(jiān)控，并對其存在的異常進(jìn)行及時的預(yù)警。

2.3通信系統(tǒng)

在通信系統(tǒng)中，層級關(guān)系是十分明顯的，而且，對于不同層級的通信系統(tǒng)而言，其所具有的功能性差異也是比較大的。例如，通信系統(tǒng)中屬于骨干層的，是因為配電主站系統(tǒng)與配電子站系統(tǒng)之間對于通信的要求十分高，故而成為骨干層；而配電子站系統(tǒng)之間對于通信的要求相對來說則比較低。在對通信系統(tǒng)進(jìn)行建立的過程中，需要對通信的穩(wěn)定性及其安全性進(jìn)行綜合且充分地考慮，在不同的系統(tǒng)之間，最好是通過對專網(wǎng)進(jìn)行利用來進(jìn)行通信，特別是對于饋線自動化要求比較高的區(qū)域來說，可以通過對光纖專網(wǎng)進(jìn)行利用以此來使通信的質(zhì)量得以切實保證。

3.智能配電系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)探討

3.1分布式發(fā)電技術(shù)與DG技術(shù)

所謂分布式發(fā)電技術(shù)，就是以分布式電源為基礎(chǔ)，進(jìn)而產(chǎn)生電力，對于傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)而言，通常僅僅支持單一式的接入，而對于智能配電系統(tǒng)來說，對于這種分布式的接入方式也是支持的。而分布式發(fā)電，就是連接到配電網(wǎng)的小容量發(fā)電機(jī)或者是儲存能量的裝置具有多種接入的一種方式。從某種程度上來說，智能配電網(wǎng)容量大小與分布式發(fā)電技術(shù)水平的高低有著直接性的關(guān)系，而分布式發(fā)電技術(shù)是很容易受到短路容量、非輻射性潮流等外界因素的影響，并且，在孤島情況下，分布式發(fā)電技術(shù)水平更是不堪一擊。所以，對分布式發(fā)電技術(shù)的抗非輻射性潮流的性能進(jìn)行不斷地提升對于智能配電系統(tǒng)而言十分必要。所謂DG技術(shù)，就是我們通常所說的微網(wǎng)技術(shù)，其是一種相對來說比較獨立的技術(shù)，不僅能夠產(chǎn)生電能，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)電能的儲存，其對于可再生能源的接入方面是支持的，一般來說，微網(wǎng)技術(shù)與分布式發(fā)電技術(shù)相伴隨而存在的，二者是可以同時運行的，并且，微網(wǎng)技術(shù)因其自身所具備的儲能特點，能夠在某種程度上使分布式發(fā)電技術(shù)的抗非輻射性潮流性能得以提高。

3.2自愈控制技術(shù)

傳統(tǒng)配電系統(tǒng)的運行環(huán)境相對來說是屬于封閉式的，這對于分布式電源的接入是十分有利的，但是，在配電系統(tǒng)出現(xiàn)異常的情況下，通過人工的方式來對其進(jìn)行維護(hù)與檢修具有相當(dāng)大的困難。而智能化的配電系統(tǒng)則是立足于安全、高效、靈活的配網(wǎng)架構(gòu)之上，通過對先進(jìn)的控制理論進(jìn)行利用，劃定一定的檢修維護(hù)區(qū)域在系統(tǒng)的內(nèi)部，在此情況下，當(dāng)智能配電系統(tǒng)發(fā)生故障需要檢修的時候，通過一系列的計算即可對故障發(fā)生的具體區(qū)域進(jìn)行確定，并合理的劃分出停電的范圍，之后以此為基礎(chǔ)實現(xiàn)自動化的愈合。如此一來，能夠在很大程度上減輕人力上的投入。在此過程中，需要注意的問題是，自愈控制技術(shù)并不是完全智能的，還需要與不同地區(qū)的實際情況相結(jié)合來對符合實際的相對應(yīng)的自愈控制技術(shù)方案進(jìn)行采取與執(zhí)行，從而實現(xiàn)預(yù)期確定的自愈控制的目標(biāo)。

3.3配電網(wǎng)快速仿真和模擬技術(shù)

從一定意義上來講，配電網(wǎng)自愈功能能夠?qū)崿F(xiàn)，其中一個關(guān)鍵的技術(shù)就是配電網(wǎng)快速仿真和模擬技術(shù)，該技術(shù)所具備的功能包含：故障定位和排除、負(fù)荷預(yù)測、電網(wǎng)潮流優(yōu)化以及網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等等。配電網(wǎng)快速仿真和模擬技術(shù)能夠通過實時軟件平臺，利用相關(guān)的預(yù)測技術(shù)以及數(shù)學(xué)分析工具，在對配電網(wǎng)的運行狀況以及其物理結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面分析的基礎(chǔ)之上，對配電網(wǎng)運行的實際狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確地預(yù)估，將配電網(wǎng)運行中存在的潛在問題及時反饋給相關(guān)技術(shù)人員，從而更好地為配電網(wǎng)自愈功能的實現(xiàn)服務(wù)。

3.4電子測量技術(shù)

對于智能配電系統(tǒng)而言，其數(shù)字化與信息化得以實現(xiàn)的一個不可缺少的技術(shù)就是AMI技術(shù)，即電子測量技術(shù)。通常來說，該技術(shù)主要是由數(shù)據(jù)收集單元、智能表計、計量數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及回程傳輸單元等部分構(gòu)成的，用一句簡單的話來說，電子測量技術(shù)實際上就是從人工抄表模式不斷進(jìn)步發(fā)展而來的，其對于用戶與供電企業(yè)之間雙向溝通的實現(xiàn)有著重要的促進(jìn)作用，一方面，用戶能夠?qū)ψ陨黼娏Φ南M情況進(jìn)行實時地了解，另一方面，對于供電企業(yè)而言，其能夠?qū)㈦妰r信號直接發(fā)送給用戶，并對用電用戶的相關(guān)信息進(jìn)行獲取與了解，之后，通過MDMS系統(tǒng)來分析相關(guān)的數(shù)據(jù)，在測量的效率以及其精確度方面的效果均是比較好的。

4.結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，智能配電系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展。對智能配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究與探討，對其功能性與效用進(jìn)行了解與掌握，能夠在很大程度上使各類技術(shù)得以充分有效的利用，全面地發(fā)揮出智能配電系統(tǒng)的功能，從而不斷地提升供電企業(yè)的營銷服務(wù)質(zhì)量，促進(jìn)供電企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的雙效提升。

參考文獻(xiàn)

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