淺析配電技術(shù)變革與挑戰(zhàn)

劉洪

摘 要：配電技術(shù)的發(fā)展有著鮮明的時(shí)代特征，在能源需求飛速增長(zhǎng)的今天，供電質(zhì)量下降、可靠性有待提升、抵抗自然災(zāi)害能力較弱、環(huán)保節(jié)能壓力增大、新型分布式電源的蓬勃發(fā)展等，都向配電技術(shù)的發(fā)展提出了新挑戰(zhàn)。配電技術(shù)的發(fā)展在不斷革新的道路上依舊任重道遠(yuǎn)。本文通過(guò)分析配電技術(shù)的變革與挑戰(zhàn)，淺析配電技術(shù)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電技術(shù)；改革；挑戰(zhàn)；發(fā)展

電力作為推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要能源之一，對(duì)國(guó)民生產(chǎn)和生活起著積極作用。我國(guó)在電能開(kāi)發(fā)利用方面較發(fā)達(dá)國(guó)家晚，配電設(shè)備及配網(wǎng)建設(shè)技術(shù)也較發(fā)達(dá)國(guó)家落后。隨著社會(huì)、文化、經(jīng)濟(jì)的不斷變革和發(fā)展，我國(guó)科研水平也隨之不斷進(jìn)步和革新，從而推動(dòng)了配網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)步。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和提高，配電技術(shù)也隨之不斷前進(jìn)，促使我國(guó)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)也越來(lái)越完善。

一、配電技術(shù)變革

（一）靜態(tài)同步補(bǔ)償器的應(yīng)用

在供電運(yùn)行過(guò)程中，因用戶(hù)類(lèi)型紛繁復(fù)雜，很多因素會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行電壓、電流、功率等參數(shù)呈動(dòng)態(tài)分布的情況，配電自動(dòng)化技術(shù)能夠?qū)﹄娔艿妮敵銎鸬椒€(wěn)定作用。靜態(tài)同步補(bǔ)償器則是一種能夠維持電力系統(tǒng)參數(shù)穩(wěn)定的裝置，具備調(diào)節(jié)輸出電能功率和電壓的作用，其原理等同于換流器。而且很多供電企業(yè)在配電網(wǎng)中都應(yīng)用了靜態(tài)同步補(bǔ)償器技術(shù)，起到了明顯的效果。

（二）靜態(tài)串連同步補(bǔ)償器的應(yīng)用

換流器以串連方式接入電路成為靜態(tài)串聯(lián)同步補(bǔ)償器，同步補(bǔ)償器調(diào)節(jié)線(xiàn)路輸出的電壓，相當(dāng)于在線(xiàn)路中串接一可調(diào)的電容，與串連電容比較，不同之處是其電壓可獨(dú)立于接入點(diǎn)的電流進(jìn)行控制。靜態(tài)串聯(lián)同步補(bǔ)償器的應(yīng)用提升了系統(tǒng)的安全性，減少了系統(tǒng)因?yàn)殡娙葸^(guò)高而出現(xiàn)短路或斷路的情況，減少用電事故發(fā)生的幾率。

（三）配電電氣設(shè)備的發(fā)展

現(xiàn)代配電技術(shù)、電氣設(shè)備朝著的模塊化、緊湊化、智能化等方向發(fā)展，近年來(lái)出現(xiàn)了不同電氣設(shè)備的集成化電力設(shè)備。例如，智能化開(kāi)關(guān)設(shè)備，其集接地開(kāi)關(guān)、隔離開(kāi)關(guān)、斷路器、傳感器、電流互感器于一體，具有占地面積小、投資成本降低、施工周期短等優(yōu)點(diǎn)。

（四）變電站的發(fā)展和完善

在變電站運(yùn)行過(guò)程中，電氣設(shè)備會(huì)產(chǎn)生較大的機(jī)械振動(dòng)，產(chǎn)生較大的噪聲。同時(shí)，在變電站運(yùn)行過(guò)程中，若變電站出現(xiàn)泄漏或者出現(xiàn)廢棄物等，不僅影響變電站的正常運(yùn)行，且還會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此，近幾年出現(xiàn)了環(huán)保、節(jié)能、智能化變電站，其運(yùn)行聲音小，廢棄物少，符合國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。

（五）電力調(diào)度自動(dòng)化

電網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化技術(shù)是由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和相關(guān)打印設(shè)備等組成的。利用該技術(shù)對(duì)電力輸送過(guò)程中出現(xiàn)的不同類(lèi)別的參數(shù)和電力數(shù)據(jù)進(jìn)行有效地監(jiān)測(cè)，采集數(shù)據(jù)，就能夠很好地對(duì)供電和配電額度等情況給予一個(gè)綜合、全面和動(dòng)態(tài)的評(píng)估，有利于增強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行的安全和可靠性。

二、配電技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)

在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，世界范圍內(nèi)電力工業(yè)的重構(gòu)對(duì)配電系統(tǒng)提出了一系列重要的技術(shù)挑戰(zhàn)。這主要包括：

1、不斷增大的負(fù)荷需求使現(xiàn)有電網(wǎng)容量承受了巨大壓力，這方面技術(shù)挑戰(zhàn)在于如何在進(jìn)一步改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的條件下提高現(xiàn)有輸電網(wǎng)絡(luò)供電能力。2、對(duì)降低發(fā)電成本、削減運(yùn)行和維護(hù)（O&M）預(yù)算的過(guò)度要求，已經(jīng)威脅到某些地區(qū)的系統(tǒng)運(yùn)行，需要采用新技術(shù)來(lái)降低O&M的費(fèi)用，同時(shí)維持系統(tǒng)的可靠性。3、電力市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈，對(duì)供電公司提出的技術(shù)挑戰(zhàn)在于如何通過(guò)提供新的、創(chuàng)造性的服務(wù)來(lái)刺激市場(chǎng)。4、分布式電源（DR）的發(fā)展對(duì)于規(guī)劃未來(lái)的配電系統(tǒng)是一個(gè)變數(shù)，新技術(shù)應(yīng)能幫助DR在降低用電成本和提高系統(tǒng)可靠性的條件下加入現(xiàn)有的配電系統(tǒng)。

三、配電技術(shù)發(fā)展

（一）網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃

配網(wǎng)規(guī)劃是隨著城市整體規(guī)劃而創(chuàng)建的，在城市規(guī)劃快速發(fā)展的情況下，加強(qiáng)城市配網(wǎng)規(guī)劃是必然的一個(gè)趨勢(shì)。由于配網(wǎng)規(guī)劃是初次進(jìn)行，在沒(méi)有依據(jù)的參照下，工作人員設(shè)置了多種規(guī)劃形勢(shì)，而且將配網(wǎng)規(guī)劃與GPS相融合，根據(jù)城市的整體建設(shè)、周?chē)h(huán)境情況、占地位置及網(wǎng)絡(luò)情況等因素，對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)一步加強(qiáng)、創(chuàng)新和整合。目前市場(chǎng)常用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為放射式配網(wǎng)、環(huán)式配網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)式配網(wǎng)。

（二）多元化供電結(jié)構(gòu)

除了傳統(tǒng)的火電、水電、核電外，新能源技術(shù)日新月異：光伏、風(fēng)電、分布式電源越來(lái)越多。配網(wǎng)形態(tài)發(fā)生重要改變，內(nèi)部具有分布式能源且具有控制和運(yùn)行能力的主動(dòng)配電網(wǎng)，已經(jīng)成為配網(wǎng)的主流。與被動(dòng)配網(wǎng)不同的是，主動(dòng)配網(wǎng)具備分布式可控資源，可靈活調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞绞剑邆漭^為完善的可控水平，可協(xié)調(diào)優(yōu)化管理。主動(dòng)配電網(wǎng)可以大幅提升供電可靠性，實(shí)現(xiàn)資源的充分挖掘與利用。

（三）負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)

在電力運(yùn)行過(guò)程中，負(fù)荷預(yù)測(cè)技術(shù)可有效指導(dǎo)運(yùn)行人員調(diào)整電力設(shè)備運(yùn)行方式，以提升供電可靠性。負(fù)荷預(yù)測(cè)就是對(duì)之前用電量負(fù)荷及現(xiàn)在用電量負(fù)荷進(jìn)行綜合評(píng)估，然后推測(cè)將來(lái)用電負(fù)荷的方法。根據(jù)不同用戶(hù)的用電量，采取不同的負(fù)荷預(yù)測(cè)方法，包括調(diào)查預(yù)測(cè)法、預(yù)警分析法、情景預(yù)測(cè)法和季節(jié)時(shí)間序列預(yù)測(cè)法等。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，電力技術(shù)研究人員已開(kāi)發(fā)了電力負(fù)荷預(yù)測(cè)軟件，可以較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電力負(fù)荷變化方式，為運(yùn)行人員提供可靠參考。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，配電網(wǎng)的蓬勃發(fā)展增強(qiáng)了我國(guó)的綜合實(shí)力，如何使配電自動(dòng)化系統(tǒng)滿(mǎn)足電力市場(chǎng)發(fā)展要求，成為電力科研工作人員研究的主要問(wèn)題。配電技術(shù)在電力事業(yè)的發(fā)展中應(yīng)與時(shí)俱進(jìn)，不斷革新和發(fā)展，從而跟上國(guó)民生產(chǎn)發(fā)展的腳步，實(shí)現(xiàn)促進(jìn)我國(guó)供電事業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目標(biāo)。

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