智能化技术在配电网中的应用分析

时间:2022-09-18 03:30:19

智能化技术在配电网中的应用分析

摘 要随着国家经济的发展和社会科学技术的进步,我国的电能产量随着需求量与日俱增。随着用电量的增大和用户数量的增加,过去的传统配电模式已经不能满足市场的需要和发展。目前有了技术的支持,再加之政策和原因,智能电网的配电网已经在供电系统中得到运用。但是如何使智能电网的配电网在实际应用中取得最有效的结果,就必须对智能电网的配电网体系进行规划。

【关键词】智能电网 配电网规划体系 探讨

智能电网的配电网是基于传统电网的一种改进和提升,其目的就是提高电能配送效率,适应我国目前的经济发展需求。在智能电网的配电网中,需要做的工作有很多,不仅有技术上的要求,还有设施设备的要求,所以要想发展智能电网,必须对配电网的体系进行科学合理的规划,这样设计完成的智能电网才能适应时代的要求,完成自己的使命。

1 智能电网定义

智能电网就是电网的智能化,他是建立在集成的、高速双向通信网络的基础之上的,并且通过先进的传感和测量技术,利用先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术,以此来实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。其主要特征包括自愈、激励和包括用户、抵御攻击、提供满足二十一世纪用户需求的电能质量、容许各种不同发电形式的介入、启动电力市场以及资产的优化高效进行。

2 传统电网的规划的问题

传统的电网存在着诸多问题,首先就是传统电网受人为因素的影响比较大,数据的一致性比较差。因为人为的操作方法不尽相同,所以人为的操作很难得到一致的数据。其次就是电力电量平衡和网架结构中,一般不考虑分布式电源,因为分布式电源是在智能电网的架构中提出的,所以在传统电网中都是不考虑分布式电源接入的。

3 智能配电网的重要技术

3.1 分布式储能

分布式储能指的是模块化、能快速组装、接在配电网上的能量存储和转换装置。分布式储能按照储能形式的不同,可以进行多种划分,但是分布式储能的主要目的就是方便电能的利用,不像传统的电网,一旦电源中断,电能就不能利用。分布式储能利用其他形式将电能存储,提高了电能使用的便捷性。

3.2 柔性配电技术

柔性配电技术是柔流输电技术在配电网中的延伸,包括电能质量和动态潮流控制两部分内容。柔性配电技术主要运用于的是电能的配置和控制,是对电能输送的一种统一管理方式。

3.3 故障电流限制技术

故障电流限制技术主要指的是利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。在电网和电力输送中,由于受到可靠性、电压质量、耗损等因素的影响,系统限制电流的作用有限,所以必须采用故障电流限制技术。在实际操作中,由于系统限制电流技术的缺陷,往往会造成一些不必要的损失,而故障电流限制技术,则是将损失降到最低,将能源损耗降至最小的技术。

4 智能电网的影响因素

4.1 分布式电源影响

随着我国新能源利用率的显著提高,用于发电的能量除了水能、火能、还有风能、太阳能等等。随着这些能量在发电上的利用,我国的电能使用方式出现了明显的改变。像太阳能和风能这样的清洁能源,不仅储量丰富,而且利用方便,在农村地区特别适合安装分布式小容量太阳能和风能。分布式电源不仅影响电力电量的平衡,而且对于我国各级的供电设施配置和网架结构都是有一定影响的。

4.2 短路容量影响

故障电流技术的发展,可以使得中压线路实现闭环运行方式,这就使得接线模式在选择上更加的具有灵活性。也正因为如此,在智能电网规划体系中,短路容量的影响可以由系统的规划来进行调整,而不像传统电网,短路容量只能受系统的控制。由于接线模式的灵活性选择,电网的智能化将更加的可靠。

5 智能配电网规划体系

5.1 科技专项规划

科技规划主要指的是提出符合本地需求的智能电网建设等需求的专项规划。在科技专项规划里,一般包括几部分的内容,分别是柔性配电技术、故障点限制技术和高级配电自动化技术的应用规划。一般科技专项规划都有确定的时间周期,这样更有利于规划的实施,所以一般科技专项规划的时间为五年。

5.2 电源规划

电源规划是电网规划体系中的重要内容,因为电源是整个电网的核心因素,没有电源,电网也无从构建。所以在电源规划时,一定要充分了解当地的自然环境和相关政策,以便于制定当地分布式新电源规划。电源规划主要包括两个内容,即传统的热电联产和储能装置。传统热电联产的规划目的是保证当地日常用电,而对于储能装置的规则就是要以备不时之需,所以传统热电联产和储能装置是互补的。

5.3 电力设施布局规划

电力设施布局规划是对智能配电网规划的成果和电源规划、二次专项规划等内容的规划,主要目的是科学的分配电网结构中的电力设施,使得电力设施能在电网结构中有充分的利用。电力设施的布局规划也有周期的限制,一般为5年甚至更长。

5.4 规划中注意的问题

在智能电网的规划中,一定要按照规划原则进行科学的分析,所以在规划中应该注意三个问题,首先是要关注智能电网的发展趋势,使得智能电网的架设和当地的经济、电网的特点相结合。其次就是要充分利用好存量电网资产,并且仔细探索基于情景分析和柔性约束规划的配电网灵活规划方法。最后就是重视基于可靠性的配电网规划,适时开展基于智能电网规划的规划数据平台的建设,以信息化来进行配电网的规划。

6 结论

智能电网的架构,是未来电网发展的必然之路,但是就目前的智能电网体系来看,在规划中还存在着一些问题。所以未来的智能电网规划,一定要以前瞻性的眼光来看待,用科学的分析手法和统筹兼顾的措施来做好智能电网的体系规划,为未来智能电网的发展清除障碍。

参考文献

[1]刘壮志.含微电网的智能配电网规划理论及其应用研究[D].华北电力大学,2013.

[2]吴耀文.三级电网体系结构智能规划的若干关键问题研究[D].武汉大学,2012.

作者单位

国网山西潞城市供电公司 山西省长治市 047500

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