基于智能电网的配电网规划体系探讨王建霞

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于智能电网的配电网规划体系探讨王建霞

王建霞

国网山西省电力公司绛县供电公司043600

摘要:自智能电网出现以后,传统配电网便拥有了新内容,它以智能配电网配合相关设备为核心,逐渐实现了如自动化控制技术、信息数据交互技术以及分布式电源储能技术,这些都有效提高了配电网及其设备的利用率及寿命周期,合理降低了配电网建设投资,也实现了优质电能输出及供电安全可靠性。本文主要探讨了传统配电网在规划体系建设过程中所存在的问题,并给出了基于智能电网的配电网规划体系建设过程。

关键词:配电网;智能电网;网架优化;配电自动化

1智能配电网概述

智能电网包括智能输电网和智能酉己电网两个方面的内容,智能配电网是智能电网的重要组成部分。在智能电网的各个环节中,配电网担负着连接输电网及面向广大客户供电的重要职责,是构建坚强智能电网的重要组成部分。

智能配电网就是以配电网高级自动化技术为基础,通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术,利用智能化的开关设备、配电终端设备,在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动,以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制,最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。

配电网直接面向用户,是控制、保证用户供电质量的关键环节。智能配电网是在传统电网技术基础上发展起来的,智能配电网将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。它与传统配电网的比较配电网技术的发展与进步经历了传统配电网、数字配电网和智能配电网三个阶段。

2传统配电网规划存在的问题

2.1人为操作的不稳定性,导致数据的差异。传统配电网规划过程中,配电网网架及运行数据一般是人为测算的,这样有很多的不稳定性。再加上每个单位和个人的测算方式不同,导致前后数据无法达成完全统一。

2.2在进行电网网架规划和平衡电力时,大多数情况下很容易忽视分布式电源的影响。近年来,随着智能电网的相继建立,分布式电源的应用也逐渐变得越来越多。但是之前,人们还普遍对分布式电源的影响认识不够充分,忽视分布式电源的影响在所难免。

2.3通常情况下,短路容量很容易影响配电网的规划过程。很多情况下,环网下也要保证开环运行状态,再加上短路容量这一局限因素的影响,经常导致环网可靠性降低。

2.4配电网经过规划后,大都比较简单,以致于在投入运行后效率较差。规划后的电网线路的负载率根据接线模式的不同而不同,比如,单环网的负载率只有50%不到。通常规划中由于配电网本身的自动化程度有限,是不会选择较为复杂的接线方式,这样一来配电网整体的运用效率自然相对较差。

3智能配电网规划体系构成分析

传统配电网在规划体系方面主要以配电网规划编制开展为主,局部地区会开展通讯专项规划,然后围绕配电网规划体系对地方电网总体实施评估。但在智能配电网开始规划以后,将围绕地区来进行因地制宜的技术实施,例如智能配电网接线模式的专项研究等等,以此来重新整定规划体系基本技术原则。

3.1智能配电网首先要进行科技专项规划,其规划主要内容就是提出符合于本地供配电现实需求的智能配电网建设专项技术规划内容,例如故障电流限制技术、柔性配电技术、高级配电自动化技术等等。一般智能配电网供的科技专项规划其编制周期都在5年以上。

3.2电源规划,要在满足充分调研情况下再基于相关政策进行智能配电网分布式电源规划,例如分布式储能装置的设置、热电联产规划设计等等,这些都是智能配电网电源规划中的重要技术部分,其编制周期也在5年以上。

3.3通讯、自动化与信息二次专项规划,要在满足科技规划所列需求的基础上来对分布式电源、分布式储能装置进行二次专项规划,编制周期在5年以上。

3.4智能配电网规划与电力设施布局规划。智能配电网规划主要是基于传统配电网融入智能电网技术,对配电网重新进行一次网架规划(编制周期5年),而期间根据实际情况进行滚动修订。电力设施布局规划则根据智能配电网的规划成果进行二次专项规划,其中涉及到市政资源及城乡供电设施的落地规划内容,编制周期为5年以上。

总体而言,在实施智能配电网规划体系建设以后,应该做到电网规划与当地经济特点相关联,一方面要充分利用城乡供电企业存量电网资产,一方面也要基于柔性约束规则来灵活调配智能配电网规划方法。主要就是要重视基于可靠性的配电网规划过程,并适当设立智能网规划数据平台,全面实现配电网规划的信息化建设。

4智能配电网规划体系相关技术改造方案分析

4.1馈线自动化(FA)技术改造方案

馈线自动化(FA)技术改造方案要基于智能配电网终端来实施故障报警检测,并随时结合开闭站、变电站中的继电保护信号、开关等等位置进行故障信息处理。为此,技术改造方案中设置了故障处理程序,由此来确定故障类型及具体发生位置。具体通过语音、声光等多种方式进行预警报警,并在智能配电网网络图谱图上标示出故障区段,辅助技术调度人员进行供电恢复预案操作和倒闸操作,进而进一步提高故障隔离的供电恢复速度。

在故障定位方面,其技术改造方案主要基于智能配电网主站终端所传送的故障信息来展开。它能够实现故障区段自动快速定位,并基于调度员工作站显示器来实现信息点接线图自动调出,以最醒目的方式来显示故障发生点及其相关信息。在此基础上,进行智能配电网各类故障区域隔离,并对故障划分优先等级。如果智能配电网线路上存在多点故障,则选择优先处理重要配电线路上所存在的故障问题。

对于非故障区域而言,可选择自动设定非故障区域供电恢复方案,如此技术改造能够避免某些故障线路影响非故障区段,主要是避免供电恢复过程中非故障区段线路出现过负荷现象。如果智能配电网设备拥有多个备用电源点,则可以根据实际电源点负载能力对所需要恢复区域进行恢复供电的有效拆分。

4.2分布式电源接入技术改造方案

分布式电源接入技术改造方案主要是利用到了微网理念,对可再生能源系统进行顺利接入,并实现分布式储能能源的最大化利用结果。具体来讲,对它的技术改造方案主要是基于并网运行方式展开的,当智能配电网组合孤岛功率缺额较大时,它可以转化为仅含有一个分布式电源的独立孤岛式微网。一般来说,由分布式电源接入技术改造所形成的微网系统在故障隔离后会采用同期方式重新并网,所采用的运行方式也是孤岛运行方式,这种运行方式能有效提高智能配电网的网络可靠性,对分布式电源高渗透率配网而言是最佳技术改造途径。5结语

综上所述,当前科学技术的快速发展,对于电网的规划提出了更高的需求,基于智能配电网已经成为一种趋势。智能配电网规划的实施,必须改进传统配电规划体系的缺点,以及当前电网发展情况和实际需求,针对性地做好电网规划,这样才能使基于智能的配电网规划体系实现更高的工作效率和更低的运行成本

参考文献

[1]刘丰艺;崔征;王志刚.城市智能配电网规划建设模式研究[J].科技信息,2014(02).

[2]宋光辉.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].科技企业家,2013(12).

[3]曾建梁.基于智能电网的配电网规划体系探讨[J].供用电,2013(02).