智能配电网与配电自动化张玉杰刘沛灿张双梅

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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智能配电网与配电自动化张玉杰刘沛灿张双梅

张玉杰刘沛灿张双梅

国网天津市电力公司宝坻供电分公司301800

摘要:随着国民经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,对电能供应的要求越来越高,供配电系统对人们日常的生活、生产起到了非常重要的保障作用,而人们的日常生活和企业的生产也已经对配电产生了严重的依赖。因此,供配电系统必须要保证其设计的合理性和科学性,从而实现配电网与配电自动化进行智能化的有机整合,以保证人们生活、生产用电供应的需要。本文中笔者首先对智能配电网于配电自动化的基本概念进行了阐述,接着分析了国内配电网的发展现状,最后对智能配电网与配电自动化的功能要求进行了介绍,希望能引起电力企业对配供电系统的重视,更好地促进电力事业的可持续发展。

关键词:智能配电网,配电自动化,现状分析,功能要求

引言随着工业化企业规模的不断拓展,居民现代化生活水平的日益提高,对国内电力系统的要求也愈来愈高,供配电系统已经和人们日常生活、生产产生了严重的依赖关系。然而在国内,配电网的发展还没有受到应有的重视,配电自动化的水平还有待提高,因此,我们必须要对供配电系统重视起来,保证其设计的合理性,不断探索,使供配电系统得到进一步的优化,采取有效的供配电方式,以满足人们日常生活、生产供电的需求。

1、智能配电网与配电自动化的基本概念

1.1智能配电网的定义

智能配电网简称为SDG,依据对智能电网的定义,智能配电网主要是指一个集成了传统与前沿配电工程技术、高级传感和测控技术、现代计算机与通信技术的配电系统,具有更加安全、可靠、优质、高效的功能特征,支持分布式电源的大量接入,可以实现用户择时用电等与配电网互动的服务。其主要技术内容包括配电数据采集与监控技术、变电站自动化、馈线自动化、高级量测体系、配电管理自动化、客户信息系统、配电设备在线监测技术、分布式电源并网技术、柔性交流配电技术、故障电流限制技术

智能配电网只是人们对于配电网未来发展的美好愿景,并不是一项局部的技术,也不是对传统配电网的进一步改进与提高,它是将各种配电的新技术进行有机地集成、整合,从而使系统性能发生革命性的改变,实现安全性、电能质量、资产利用率更高、自愈能力等功能特性。

1.2配电自动化的定义

配电自动化简称为DA,主要是指将计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理有机地集成为一体的综合信息管理系统,实现配电网运行监控及管理的自动化、信息化,从而达到供电可靠性的提高、电能质量的改进,为用户带来更优质的服务,最大化地降低运行费用、减少运行人员的劳动强度的目的。其主要技术内容包括配电网运行自动化、配电管理自动化、用户自动化。

2、我国配电网的发展现状分析

随着我国经济建设的快速发展,电力事业也得到了较快的发展,对配电网的智能化与自动化技术的要求也越来越高,上文中笔者对智能配电网与配电自动化的基本概念进行了阐述,下文中笔者将对国内配电网的发展现状展开分析。

目前,我国配电网的结构仍处在薄弱阶段,也是配电网发展所要面临的主要的现状问题之一。这是因为我国长期对供配电系统的重视度不够,对配电系统的投入较少,因而造成了在后期的使用中出现较多配电网线路结构设计不合理,网架结构薄弱等问题,这给供电的效率和质量带来了严重的影响,如一旦用电过量就会出现停电的情况,相关电力部门只能通过对局部区域的限电、停电来解决问题。

随着我国工业化企业的不断发展,工业化程度的不断提高,人们对配电合理化重要性的认识也在逐渐加深,因此,近几年我国的智能化配电得到了一些发展,但是整体对配电自动化的实践应用仍然比较单一,并且在日常的生活、生产实际应用中,对配电设备的使用存在不规范化和不系统化的问题,乱用、错用配电设备的现象时有发生,因而常常会出现各种问题,这对配电自动化的发展产生了严重的阻碍作用。

随着供配电技术的不断改进和更新,在一些工业化耗电企业中,由于对大量的供配电设备进行了更新换代,因而企业的技术水平和效率得到了大幅度的提升。然而对于一些老的大型企业和规模技术差的企业,仍然在使用已经淘汰掉旧的配电设备,因此,智能配电网与配电自动化的技术改造将是一个巨大的工程。

3、智能配电网与配电自动化的功能协调性需求

3.1安全性需求

电力市场的供求矛盾追加扩大,特别是进入21世纪信息时代以来,工业、农业、民生等领域对电力消费水平不断提高,客观上对其安全性也提出了更高的挑战。

一方面,配电网安全关系到国民经济的正常、稳定、健康发展,另一方面,电力作为家居生活的重要能源形势,直接影响着人民群众的生命财产安全。从技术角度说,供电负荷必须要做到一定的平稳性,只有这样才能够保证设备的日常安全运转和稳定性,即便电力系统在安全性方面一旦出现一些故障或者问题,也能够快速解决,避免大规模停电现象的出现。另一方面,电力不稳定往往是造成重大灾害事故的诱因,如火灾、爆炸等,随着智能化配电网规模的扩大,“无人化”管理趋势日渐明显,客观上增加了安全隐患排查的难度。

3.2突发情况处理需求

突发情况往往没有征兆,且在隐患排查中不以易发觉,因此必须制定有效地事后机制,在发生事故以后可以及时解决,将损害降到最低。例如,强化防雷措施、防火措施、防腐蚀措施等;另外考虑易燃易爆物资,这些物资具有导致火灾和爆炸的威胁,所以说在设计配电系统时,必须要做到合理的设计供配电系统,采取安全预防措施,提前预留好足够的安全地带,保证生命财产的安全。

3.3长周期无故障运行需求

“无故障运行周期”是评价配电网运行质量的重要指标,一般我们所指的供配电负荷大多数是由于动力系统而带来的,普遍采用的是一些风机设备、压缩机设备以及机泵设备,这些设备都是借助电动机来提供动力,所以说,其配电运行必须要建立在电动机的基础上。

此外,电动机稳定性直接决定了负载的稳定性,电动机需要对功率因数方面进行有效的补偿,这样除了能够保证负荷平稳的有效性,还能够做到缩短一旦出现故障而启动的备用电源的时间间隔。

3.4均衡分压防护需求

配电自动化设计要考虑均衡分压,这是由于要消除一些高压体,例如雷击等引发的高压。大多数是在电气施工控制方面应用,所以说供配电系统设计需要考虑到配电的可行性,结合实际的额定电压,然后将其与基本设施连接起来,实现一定的分担电压特点,这样一旦发生雷击就能够缓解瞬间产生的高压。

3.5节能高效需求

供配电系统一般都规模较大,而且系统复杂,因而对供配电系统的智能化设计时必须要注意节电这一问题,结合目前主流的供配电系统,我们需要密切关注电力变压器的容量,同时要采取措施降低热损耗。所以说着眼于节能方面的考虑,我们可以利用一些新式的铜芯变压器。

同时,对于那些电线路数量较多的供配电系统设计而言考虑借助一些措施来解决,例如缩短线路铺设、建立一些变电所。

4、结束语

综上所述,随着国内环境对供配电系统的要求越来越高,配电自动化是现代化电力事业发展的必然要求,也是信息高速发展时代的产物,智能配电网则是电网结构合理设计、方便安全用电的重要保障。随着科学技术的不断进步,越来越多的新技术被引用到供配电系统中,这也促进了自动化技术与智能配电网的有机结合,从而极大地提高了供电的效率与质量。当前,全球电力能源的压力日益凸显,有效地提高配电的效率与质量的问题已经迫在眉睫,只有加强配电系统的智能化、自动化的发展,密切关注行业新技术的更新及应用,才能更好地促进智能配电网与配电自动化在人们日常生活、生产中的实践应用。

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