電力系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)

施健

摘 要：如今民眾的生活已經(jīng)離不開(kāi)配電網(wǎng)，配電網(wǎng)是傳遞電能的載體。而隨著我國(guó)現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的發(fā)展以及城鎮(zhèn)化的進(jìn)程加快，電力系統(tǒng)建設(shè)開(kāi)始逐漸走向智能化，而智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)也使得了現(xiàn)今人們的用電更加方便，更加節(jié)約能源。因此對(duì)電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)問(wèn)題進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電網(wǎng);智能;設(shè)計(jì)

引言

電力與社會(huì)生產(chǎn)有著直接的聯(lián)系，電力系統(tǒng)要對(duì)各類設(shè)備設(shè)施的運(yùn)行提供基本能源，滿足生產(chǎn)生活需求。而電能要經(jīng)過(guò)配電網(wǎng)，才能從電力系統(tǒng)傳遞給用戶，發(fā)揮出實(shí)際的價(jià)值，這樣配電網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要性就體現(xiàn)出來(lái)，而當(dāng)下電力配電網(wǎng)隨著技術(shù)更新也在發(fā)展，智能配電網(wǎng)是電力行業(yè)的重要趨勢(shì)，加強(qiáng)對(duì)智能配電網(wǎng)的科學(xué)化設(shè)計(jì)，提升智能配電網(wǎng)各方面性能，是當(dāng)下電力企業(yè)要考慮的關(guān)鍵性問(wèn)題。[1]

1智能配電網(wǎng)概述

智能配電網(wǎng)重要是三個(gè)部分組成。首先是主體部分，在智能配電網(wǎng)中，有變電站以及配電站，是智能配電網(wǎng)中承擔(dān)電力源泉的作用。其次是樞紐部分，主要是配電網(wǎng)互聯(lián)以及開(kāi)關(guān)的分合作用，達(dá)到對(duì)智能配電網(wǎng)的潮流方向以及負(fù)荷轉(zhuǎn)供進(jìn)行控制。最后是終端部分，在智能配電網(wǎng)中，智能終端起到非常關(guān)鍵的作用。各類的配電設(shè)備以及通訊網(wǎng)絡(luò)，也是在智能配電網(wǎng)中不可缺少的部分。當(dāng)下在智能配電網(wǎng)中，全球定位系統(tǒng)也是發(fā)揮出一定的效力，可以對(duì)配電系統(tǒng)與電力用戶建立聯(lián)系。原本的配電網(wǎng)無(wú)法滿足現(xiàn)實(shí)需求，智能配電網(wǎng)則是展現(xiàn)出自身的優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始在供電系統(tǒng)中占據(jù)地位。首先是用電穩(wěn)定性。智能配電網(wǎng)有助于維護(hù)電壓的穩(wěn)定，不會(huì)因?yàn)橛秒姼叻?，?duì)設(shè)備運(yùn)行造成負(fù)面影響，電壓會(huì)保持穩(wěn)定，這樣就會(huì)避免設(shè)備被燒壞。其次是供電連續(xù)。這是穩(wěn)定用電的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，也是智能配電網(wǎng)合理設(shè)計(jì)的最終目標(biāo)。為了迎合時(shí)代的趨勢(shì)以及特點(diǎn)，智能配電網(wǎng)需要做到節(jié)省空間、美觀環(huán)保以及回報(bào)率高。智能配電網(wǎng)的主要原理，是作為最后與用戶銜接的環(huán)節(jié)，要結(jié)合區(qū)域內(nèi)的用電狀況，對(duì)用電負(fù)荷展開(kāi)計(jì)算，然后做好對(duì)電能的分類，因?yàn)楣I(yè)用電與日常家用是不同的，因此在配電的初始階段，電能分配的計(jì)算是至關(guān)重要的。這是保證智能配電網(wǎng)穩(wěn)定以及安全的核心因素[2]。

2智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)

2.1智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)中自動(dòng)化的設(shè)計(jì)的主要體現(xiàn)

智能配電網(wǎng)數(shù)據(jù)中自動(dòng)化的設(shè)計(jì)是其中的一個(gè)亮點(diǎn)。在未來(lái)自動(dòng)化方向也是配電網(wǎng)的發(fā)展主要趨勢(shì)之一。自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)是為了迎合電力市場(chǎng)的需求之一，配電網(wǎng)自動(dòng)化的設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在三大方面。一為用戶自動(dòng)化，是指相關(guān)的工作人員可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將相應(yīng)的用電用戶信息進(jìn)行管理，在此過(guò)程中節(jié)約了大量的人力物力。傳統(tǒng)的電力企業(yè)通過(guò)收取電費(fèi)來(lái)獲得經(jīng)濟(jì)收益，而將抄表過(guò)程作為是其收取電費(fèi)的主要依據(jù)。抄表過(guò)程過(guò)于復(fù)雜，會(huì)消耗大量的資源，同時(shí)其工作效率也無(wú)法得到提高。為保證電力系統(tǒng)的更新以及滿足社會(huì)的需求，借助自動(dòng)化抄表可以讓電力企業(yè)大大減少出錯(cuò)率，從而使電力企業(yè)的整體工作效率得到提升。而由于近些年我國(guó)用電人數(shù)在劇增，自動(dòng)化抄表也能夠緩解因業(yè)務(wù)量大而造成的業(yè)務(wù)更新緩慢的問(wèn)題，可促進(jìn)電力企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。二為管理自動(dòng)化，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行管理，可直接從電腦屏幕上觀察系統(tǒng)中各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)。而傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)管理則需要聘請(qǐng)專業(yè)的技術(shù)人員對(duì)每項(xiàng)工作進(jìn)行檢查。人工的管理會(huì)使工作疏漏增加，而自動(dòng)化的管理模式會(huì)提高管理效率，減少出錯(cuò)率。三為運(yùn)行自動(dòng)化電力系統(tǒng)，在運(yùn)行過(guò)程中無(wú)需人工進(jìn)行控制，其可以自動(dòng)進(jìn)行。若在運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，其可以自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，使電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率提高[3]。

2.2自動(dòng)化管理

自動(dòng)化也是智能配電網(wǎng)的一個(gè)特征，當(dāng)下電力系統(tǒng)自動(dòng)化，是整個(gè)行業(yè)的趨勢(shì)，在系統(tǒng)中，智能配電網(wǎng)需要有先進(jìn)的自動(dòng)化水平，從而滿足當(dāng)下市場(chǎng)的需求，實(shí)現(xiàn)用戶自動(dòng)化、管理自動(dòng)化以及運(yùn)行自動(dòng)化。用戶自動(dòng)化，技術(shù)人員可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)用戶信息展開(kāi)管理，并進(jìn)行自動(dòng)抄表，電力系統(tǒng)的效益提升，主要是獲取電費(fèi)。讓抄表實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，可以讓電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)更好地發(fā)展，提升抄表的效率，減少其中的人工操作，減少抄表的誤差，對(duì)提升經(jīng)濟(jì)效益是有積極價(jià)值的。管理自動(dòng)化，是在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)支持下，智能配電網(wǎng)的各類設(shè)備以及運(yùn)行狀態(tài)，都是要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理，與原本的管理模式相比，開(kāi)展自動(dòng)化管理，可以節(jié)約智能配電網(wǎng)中的人力操作成本，同時(shí)也可以避免人工管理的缺陷和漏洞。這對(duì)提升智能配電網(wǎng)的整體管理水平是有幫助的。最后是運(yùn)行自動(dòng)化，也是需要計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持，可以對(duì)智能配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行展開(kāi)控制，若是在這個(gè)時(shí)期有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤出現(xiàn)，系統(tǒng)可以做到自動(dòng)調(diào)整，有助于系統(tǒng)整體效率的提升。

2.3數(shù)據(jù)監(jiān)控與采集

數(shù)據(jù)的監(jiān)控與采集功能是智能配電網(wǎng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中的一項(xiàng)基本功能。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)智能電網(wǎng)進(jìn)行操控和檢查的同時(shí)，其相應(yīng)的數(shù)據(jù)就會(huì)自動(dòng)體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)中，可供工作人員進(jìn)行查看。而數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集和監(jiān)控會(huì)給工作人員進(jìn)行決策和維修提供重要依據(jù)。配電網(wǎng)中使用的載波與光纖組網(wǎng)技術(shù)能很好的對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控和采集。計(jì)算機(jī)技術(shù)將數(shù)據(jù)正確反饋更有助于工作人員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理分析，從而進(jìn)行智能配電網(wǎng)的優(yōu)化。然而電力企業(yè)也十分重視電線損耗問(wèn)題，通過(guò)數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集功能，通過(guò)公式對(duì)電線損耗進(jìn)行計(jì)算，以保證企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。線路損失率是指某一統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)的線路損失電量占供應(yīng)該范圍內(nèi)全部電量的百分?jǐn)?shù)。其表達(dá)式為：線路損失率=線路損失電量÷供應(yīng)線路的總電量×100%=（供電量-售電量）÷供電量×100%=（1-售電量÷供電量）×100%。

3智能配電網(wǎng)體系組成

3.1分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)

分布式電源電力傳送范圍較小，其與區(qū)域總電源相比較，只能在短時(shí)間內(nèi)滿足用戶的用電需求。而智能配電網(wǎng)系統(tǒng)中其分布式電源并網(wǎng)體系能夠采取兩種供電方式，一種為微電網(wǎng)，即主要的供電網(wǎng)不能工作時(shí)，其可以對(duì)用戶進(jìn)行供電，同樣也可單獨(dú)工作。配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的配電功能，其與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)設(shè)計(jì)相比較有很大的優(yōu)勢(shì)，同樣在使用過(guò)程中其穩(wěn)定性也較高[4]。

3.2新技術(shù)體系

智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)設(shè)計(jì)相比較，增加了許多新技術(shù)。首先最突出的則是高級(jí)配電自動(dòng)化技術(shù)，這種技術(shù)可使配電網(wǎng)的工作更為隨意，其接口的設(shè)置就較符合現(xiàn)代人的生活理念。采用的IP技術(shù)可以讓其接口隨插隨用。其中配套的數(shù)據(jù)模型和通訊技術(shù)都很高效，能夠給予工作人員更好的工作效率。其次則為柔性配電技術(shù)，柔性配電技術(shù)的應(yīng)用也在不斷更新，其中使用的是交流輸電技術(shù)。而智能配電網(wǎng)中有較高的要求，一般對(duì)電能的質(zhì)量要求較高。因?yàn)槠淇梢詫?duì)固定用戶提供更多的服務(wù)，這樣可以更加滿足于現(xiàn)今社會(huì)用戶的多樣需求。同樣也是為了讓個(gè)性化功能更加全面，柔性配電技術(shù)的使用也要逐漸更新。最后則為保護(hù)控制技術(shù)，這一技術(shù)是針對(duì)智能配電網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)而產(chǎn)生的，讓智能配電網(wǎng)可以自主進(jìn)行保護(hù)，也可以擴(kuò)大區(qū)域進(jìn)行保護(hù)[5]。

結(jié)束語(yǔ)

智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)更加利于現(xiàn)今用戶對(duì)電的需求，也能夠讓電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益有所提高。而隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展，在未來(lái)智能配電網(wǎng)會(huì)有更多的應(yīng)用。其現(xiàn)有的功能以及特點(diǎn)很會(huì)在未來(lái)進(jìn)一步的更新，這樣也能夠使我國(guó)的配電網(wǎng)技術(shù)有更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃坤炎.電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)探討[J].機(jī)電工程技術(shù)，2020，49（S1）：34-35.

[2]田濟(jì)源.淺談智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)在電力系統(tǒng)中的實(shí)踐應(yīng)用[J].裝備維修技術(shù)，2020（02）：27.

[3]陳萬(wàn)金.電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)探析[J].中國(guó)戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，2018（32）：158.

[4]肖益平，李靈勇.電力系統(tǒng)中的智能配電網(wǎng)設(shè)計(jì)探討實(shí)踐思考[J].通訊世界，2018（02）：214-215.

[5]由振宇，徐慧強(qiáng).電力系統(tǒng)中智能配電網(wǎng)的設(shè)計(jì)[J].黑龍江科學(xué)，2015，6（06）：55.

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