配電自動化FTU終端供電新能源應(yīng)用技術(shù)

王亞娟

摘要：近年來，有關(guān)部門針對當前的配電網(wǎng)建設(shè)更多關(guān)注于新能源的靈活配置。這是由于新能源相比于傳統(tǒng)能源而言更加有助于減低能耗并且杜絕電網(wǎng)污染。針對新能源如果要適當加以運用，那么必須依賴于FTU的配電自動化舉措，通過運用改進現(xiàn)有的供電質(zhì)量，保障可靠性的配網(wǎng)供電?；诖?，本文就對配電自動化FTU終端供電新能源應(yīng)用技術(shù)進行分析。

關(guān)鍵詞：配電自動化;風光發(fā)電系統(tǒng);FTU終端設(shè)備;新能源

1有關(guān)FTU終端設(shè)備的分析

配電自動化在國內(nèi)已擁有巨大的發(fā)展空間，取得了很大進步。隨著配電自動化終端設(shè)備FTU的推廣應(yīng)用，越來越多的相關(guān)行業(yè)工作人員投身于智能配電網(wǎng)建設(shè)工作中。想提升配電網(wǎng)供電可行性與合理性、優(yōu)化供電質(zhì)量，就必須優(yōu)化配電自動化終端設(shè)備，讓自動化終端設(shè)備趨于完善。這是智能配電網(wǎng)建設(shè)的目標策略和設(shè)計思考內(nèi)容。一系列措施也體現(xiàn)了對配電自動化終端設(shè)備優(yōu)化的重視。在配電自動化系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)階段，F(xiàn)TU終端設(shè)備的供電電源是外接線路電壓互感器，在戶外線路中運行電源的接入方法過于簡單直接。外接線路電壓互感器還存在一系列難以解決的問題。如果線路在斷電狀態(tài)下持續(xù)時間較長，F(xiàn)TU終端設(shè)備的蓄電池組在需要充電時便無法滿足充電的需求，可能會造成一定的不良影響。隨著太陽能發(fā)電技術(shù)和風力發(fā)電技術(shù)的進步，光電及風電的轉(zhuǎn)換效率已大幅提高，新能源供電技術(shù)也從原來的低級應(yīng)用向高級應(yīng)用方向發(fā)展，在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。新能源供電技術(shù)應(yīng)用于FTU終端設(shè)備供電電源，將實現(xiàn)FTU終端設(shè)備供電電源多樣化，有效提高FTU終端設(shè)備供電穩(wěn)定性，滿足配網(wǎng)自動化系統(tǒng)可靠運行的要求，同時將有利于探索解決偏遠地區(qū)配電自動化建設(shè)中戶外配電終端設(shè)備工作電源供電問題。

2風光互補發(fā)電系統(tǒng)分析

風力發(fā)電機、太陽能光伏部件、逆變器是風光互補發(fā)電系統(tǒng)的主要組成部分。風光互補發(fā)電系統(tǒng)是將風能、太陽能等其它能源發(fā)電技術(shù)和高新技術(shù)智能系統(tǒng)合為一體的集成可再生能源發(fā)電系統(tǒng)。

2.1風光互補發(fā)電系統(tǒng)工作原理

在風力機的作用下，風力發(fā)電機可以實現(xiàn)風能向動能的轉(zhuǎn)換，再使用風力發(fā)電機，將動能轉(zhuǎn)化為電能。它的供電方式是通過逆變器對負載供電。光伏發(fā)電的工作原理是通過太陽能電池板將光能轉(zhuǎn)換為電能，它的供電方式是通過逆變器實現(xiàn)直流電向交流電的轉(zhuǎn)換，并通過轉(zhuǎn)換點對負載進行供電。幾部逆變器構(gòu)成了逆變系統(tǒng)的基本框架，它能實現(xiàn)直流電向符合用電標準水平的220V交流電的轉(zhuǎn)換，這一功能極大地提高了交流電負載設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性。同時它還兼具使電壓趨于平穩(wěn)的功能，對風光互補發(fā)電系統(tǒng)的改善大有幫助，進一步提高了供電水平。

2.2風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)勢

風光互補發(fā)電系統(tǒng)的建立主要是基于天氣的陰晴不定、設(shè)備工作效率的提高、成本的優(yōu)化。夜晚或陰雨天時陽光缺失，太陽能發(fā)電便無法發(fā)揮作用，風能發(fā)電是更好的選擇方式，在沒有風的晴天時，太陽能發(fā)電是更好的選擇，風能發(fā)電則無法發(fā)揮作用。風光互補發(fā)電系統(tǒng)的問世實現(xiàn)了兩種發(fā)電設(shè)備的優(yōu)勢互補，達到了效益的最大化。在夜間或陰雨天可以使用風能發(fā)電，晴天可以使用太陽能發(fā)電，有陽光又有風的天氣二者都可以用來發(fā)電。風光互補發(fā)電系統(tǒng)具有全天發(fā)電的功能，不僅功能性強，更兼具科學與效益。風光互補發(fā)電系統(tǒng)相對單一的風力或太陽能發(fā)電設(shè)備，可以達到風能和太陽能的優(yōu)勢互補，保證供電的穩(wěn)定性，大幅度提升了供電系統(tǒng)的可靠性與安全性。在供電相同的狀態(tài)下，可以最大化地減少蓄電池容量?？茖W合理應(yīng)用風光互補發(fā)電系統(tǒng)可以減少對備用電源和柴油發(fā)電機的應(yīng)用，綜合平衡經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3風光互補發(fā)電系統(tǒng)的優(yōu)點

第一，安全放心渦輪垂直式外形設(shè)計。采用單渦輪垂直葉片設(shè)計，連接緊固，設(shè)計一體成形，無風輪飛車危險，極大地增加使用安全系數(shù)。外形異于一般的水平軸風力發(fā)電機，所以增加視覺吸引力及美化景觀的效果。而且由于沒有風輪范圍的限制，非常適合用于作為同桿架設(shè)的配電終端后備電源應(yīng)用。第二，外轉(zhuǎn)子發(fā)電效率高。垂直軸風機是一種盤式無鐵芯發(fā)電機，采用了外轉(zhuǎn)子機芯，啟動扭力低，可以有效地減少機械損失。同時還應(yīng)用了最新的無噪音置頂設(shè)計，減少發(fā)電機通過震動帶給桿的壓力，實現(xiàn)靜音。這也為工作人員提供了一個舒適的無噪音環(huán)境。第三，360^。全方位迎風（1.5m/s）超低風起動。垂直軸風力發(fā)電機，風葉設(shè)計不受風向影響，能適應(yīng)風向及風速的頻繁變化，平穩(wěn)發(fā)電。專門針對低風速地區(qū)設(shè)計，360^。全方位迎風，自然風（1.5m/s）即可啟動，風能利用率高。

2.4風光互補發(fā)電系統(tǒng)配電終端供電實踐

某供電局對配電自動化FTU終端設(shè)備進行了研究，發(fā)現(xiàn)FTU終端設(shè)備供電源的豐富性，應(yīng)用風光互補發(fā)電系統(tǒng)作為供電源，可以提高配電終端設(shè)備的安全性與可持續(xù)性。在逆變器的作用下，風光互補發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電流可以轉(zhuǎn)換為符合標準水平的220V交流電，方便插入雙路充電電源輸入的FTU蓄電池充電版塊。如果線路出現(xiàn)了問題，系統(tǒng)可以自行將電源輸送入電池，為電池維持平穩(wěn)輸出電能的狀態(tài)提供了保障。根據(jù)實驗結(jié)果顯示，蓄電池可以在沒有外界輸送電源的情況下運行9小時。風光互補發(fā)電系統(tǒng)安裝后，當線路出現(xiàn)問題時它仍然可以為蓄電池提供充電電源，既可以保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運行狀態(tài)，又可以防止蓄電池電量消失及FTU配電終端設(shè)備停止運轉(zhuǎn)，大大提高了配電自動化終端設(shè)備的安全性、穩(wěn)定性，為風光互補發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)能力提供了保障。

3結(jié)語

總之，隨著智能配電網(wǎng)建設(shè)的全面推進，特別是農(nóng)村電網(wǎng)配電自動化建設(shè)的逐步開展，配電自動化終端設(shè)備的運行可靠性將越來越凸顯出其重要性。相比于傳統(tǒng)的單一依靠外接式電壓互感器作為配電自動化終端及其相關(guān)通信設(shè)備工作電源的建設(shè)模式，引入風光互補發(fā)電系統(tǒng)作為后備供電電源，將實現(xiàn)供電電源的多樣化，有效提高配電自動化終端設(shè)備的運行可靠性。

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