35千伏以下智能配電網(wǎng)建設的意義和技術(shù)規(guī)劃

劉孝春

【摘要】隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的進一步深化，電力行業(yè)也緊跟時代主流，開始了電網(wǎng)智能化規(guī)劃建設。智能配電網(wǎng)是智能電網(wǎng)的組成部分之一，由于其所需的技術(shù)含量較高，且內(nèi)涵極為復雜，智能配電網(wǎng)的建設方法與普通配電網(wǎng)截然不同。文章通過對35千伏以下的智能配電網(wǎng)建設的意義進行簡要分析，探索了智能配電網(wǎng)建設的技術(shù)規(guī)劃，以期推動電力事業(yè)的進一步發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】35千伏；智能配電網(wǎng)；技術(shù)規(guī)劃

智能配電網(wǎng)作為城市配電網(wǎng)建設未來的發(fā)展目標，對保障電力系統(tǒng)運行環(huán)境的安全方面發(fā)揮著重要的作用。如何更好地建設智能配電網(wǎng)，深入研究智能配電網(wǎng)技術(shù)，解決配電網(wǎng)規(guī)劃中存在的問題，以達到提升系統(tǒng)運行狀態(tài)的目的，是當前電力事業(yè)工作者與電網(wǎng)研究人員共同面對的新課題。

1、智能配電網(wǎng)概述

所謂智能配電網(wǎng)，指的是配電網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)電力輸配技術(shù)的智能化表現(xiàn)。電能配電網(wǎng)是一種新型電能技術(shù)，以計算機通信技術(shù)為載體，通過先進的控制技術(shù)與傳感技術(shù)等進行電力輸配工作，進而實現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定、可靠與安全。智能配電網(wǎng)具有自愈性、兼容性、堅強性與經(jīng)濟性四種關(guān)鍵特征，對提高電力資源的利用效率有著重要作用。

智能配電網(wǎng)之所以稱之為“智能”，是因為智能配電網(wǎng)在傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)中加入了更加優(yōu)越的先進技術(shù)，使電網(wǎng)系統(tǒng)具有極強的可觀測性，通過傳感技術(shù)以及傳感器的設置，能夠迅速地將電網(wǎng)系統(tǒng)的方方面面反映到交互界面中。另外，智能電網(wǎng)在與觀測對象之間還加入了控制關(guān)系與協(xié)調(diào)關(guān)系，其在環(huán)境適應與數(shù)據(jù)分析方面同樣具有相當程度的優(yōu)勢，發(fā)展空間廣闊。

2、智能配電網(wǎng)建設的意義

由于技術(shù)條件的不足與電力系統(tǒng)粗放等原因的影響，中國大部份電力配網(wǎng)線路長期保持超負荷運行的狀態(tài)。另一方面，配電網(wǎng)建設工作缺少國家與民眾的重視，發(fā)展進程極其緩慢，電網(wǎng)系統(tǒng)的安全問題沒有受到保障。另外，由于電力配送能力問題，導致中國東、南部電力資源緊張，從根本上制約了電力行業(yè)的快速發(fā)展。對于中國現(xiàn)階段存在的電網(wǎng)與電源發(fā)展情況不協(xié)調(diào)的問題，智能輸配電網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)對能源的優(yōu)化配置，提高供電效率，解決因電力資源分布不均與交通緊張造成的電力資源疏松困難的問題。因此，智能配電網(wǎng)的建設工作勢在必行，具有相當重要的意義。

現(xiàn)階段，智能配電網(wǎng)系統(tǒng)主要運用了智能固態(tài)表針技術(shù)、發(fā)電儲能技術(shù)與高速雙向通信技術(shù)三種先進技術(shù)。智能固態(tài)表針技術(shù)只要運用于對電磁表系統(tǒng)的改進工作，使配電網(wǎng)系統(tǒng)能夠恒久計量一天之中不同時間內(nèi)配電網(wǎng)系統(tǒng)輻射范圍內(nèi)終端用戶的用電需求，并及時將電費政策相關(guān)信息反映到交互界面，記憶電力企業(yè)所指定的低谷與高峰時期的電力價格信號與費率，實現(xiàn)配電網(wǎng)系統(tǒng)的全面智能化應用；發(fā)電與儲能技術(shù)能夠利用新能源進行分布式的發(fā)電，并進行儲能，例如水力發(fā)電技術(shù)、風力發(fā)電技術(shù)等分布式發(fā)電技術(shù)，超導儲能、電磁儲能等分布式儲能設備。在提高供電安全性上發(fā)揮著巨大的作用；高速雙向通信技術(shù)指的是智能配電網(wǎng)運用電力電子控制器等進行網(wǎng)絡化的通信，并使智能化配電網(wǎng)具有“自愈”的特性。

3、35千伏以下的智能配電網(wǎng)建設技術(shù)規(guī)劃

隨著智能配電網(wǎng)的建設，電力系統(tǒng)的供電能力得到了顯著的提升。以農(nóng)村智能配電網(wǎng)建設為例，大部份的縣域電網(wǎng)形成了以110千伏變電站為支撐，以10千伏為主網(wǎng)架的新型供電格局，實現(xiàn)雙電源互供的結(jié)構(gòu)。并且，智能化配電網(wǎng)的建設中，通過電子計算機技術(shù)，促進電力調(diào)度自動化，實現(xiàn)了變電站無人值班的目標，取得了階段性的優(yōu)良成果。下面，對35千伏以下的智能配電網(wǎng)建設技術(shù)規(guī)劃的結(jié)構(gòu)設計、線路設計、智能化直配臺區(qū)設計三方面進行分析。

3.1 35千伏智能配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計

在智能配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設計中，必須沖考慮配電網(wǎng)的擴展性、環(huán)境協(xié)調(diào)性、安全可靠性與可維護性，利用信息設備形成各地數(shù)據(jù)的高度共享。35千伏智能配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計不僅要考慮安全可靠、經(jīng)濟適用等因素，還要保證配電線路的輕巧，施工難度小，速度快。將經(jīng)濟發(fā)展水平與負荷水平作為10千伏支配方式配電臺區(qū)設計的依據(jù)，體現(xiàn)智能化配電網(wǎng)的科學、實用性，提升供電電壓的質(zhì)量。

3.2 35千伏智能配電網(wǎng)線路設計

導線對線路的輸送容量與傳輸性能產(chǎn)生巨大的影響，作為輸電線路的主要部件之一，應嚴格參考《國家電網(wǎng)公司輸變電工程典型設計35kV輸電線路分冊》，經(jīng)過精確的計算，選擇符合當?shù)貧夂蚺c環(huán)境的導線。在線路桿塔的選擇上，應根據(jù)35千伏線路配電思路選擇相應的線路桿塔。

3.3 35千伏智能化配電網(wǎng)智能化直配臺區(qū)設計

根據(jù)當?shù)氐纳a(chǎn)生活情況進行對直配臺的設計。變壓器后備保護選擇35千伏側(cè)加裝FPRW5-35-100型新型快速跌落式熔斷器，并將低壓綜合智能配電箱用于低壓測，實現(xiàn)對直配臺的保護功能。由于配電線路的絕緣水平較低，且無法安裝大量的避雷器，35千伏智能配電網(wǎng)建設中均采用氧化鋅避雷器，用于保護內(nèi)過電壓，避免操作過電壓、工頻過電壓以及雷電侵入波造成的電氣設備損壞。

結(jié)論：

智能配電網(wǎng)建設是配電網(wǎng)發(fā)展的必然道路，其利用清潔、可再生型能源進行發(fā)電與當今時代對“發(fā)展低碳經(jīng)濟”的提倡相符合，與國家可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略相一致，必然會促進電網(wǎng)事業(yè)的蓬勃發(fā)展。文章對35千伏以下智能配電網(wǎng)建設的意義與技術(shù)規(guī)劃進行了簡要分析，但因研究具有一定的片面性，今后仍會繼續(xù)進行對智能配電網(wǎng)的深入研究，探索智能配電網(wǎng)建設的新方法、新途徑，推動電力事業(yè)的進一步發(fā)展。

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