配電技術論文(2)

　　配電技術論文篇二

　　智能配電網關鍵技術

　　摘 要 電力系統的建設與我國經濟發展息息相關，我國當前經濟建設尤其需要電網性能的穩定。本文首先對智能配電網和智能配電網的特征作了簡要介紹，并對智能配電網功能進行了分類。在智能配電網的實現環節中，配電網自愈控制和分布式發電與智能微網技術是兩種關鍵技術，本文對此進行了重點探討，為進一步完善我國智能配電網提供了技術支撐。

　　關鍵詞 智能配電網;微網系統;自愈控制;分布式發電與智能微網技術

　　中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597(2014)21-0231-02

　　從我國未來的發展需求來看，實現數字化電力控制系統勢在必行。對我國當前電網建設情況進行分析可知，我國的能源資源分布具有很強的區域性，這要求我國建立更完整的智能電網體系，以確保配電網供電更加可靠、電網運行安全更加穩定、提高可再生能源利用率、并增強電網抗攻擊能力、有效促進企業運營管理，達到進一步規范電力市場的效果。[1]目前這方面工作正在初步規劃中。

　　1 智能配電網概述

　　對整個智能電網而言，智能配電網是關鍵的組成部分，圖1所示為智能電網系統圖。智能配電網是指對先進控制技術、測量傳感技術、信息通信技術以及計算機網絡技術等進行有效融合，通過配電網高級自動化技術的運用，使這些先進技術在智能化的配電終端和開關設備上得以實現，并充分利用各種可視化軟件的高級應用功能以及電網架構雙向通信網絡的物理支持，對再生能源的分布式發電單元進行及時有效控制，以不斷激發電力用戶參與電網互動的積極性，從而在配電網運行時對其進行高效監測、控制與保護。不斷優化配電網性能，提高其可靠性與安全性，確保我國電力的穩定供應，同時不斷完善相應的附加服務。

　　圖1 智能電網系統圖

　　2 智能配電網的特征

　　智能配電網相比傳統配電網而言，主要有以下優點[2]：1)供電可靠性更高：對故障進行智能處理，便于及時發現解決問題，并能有效抵御人為破壞和自然災害，當主網出現故障無法正常供電時，為保障重要用戶的正常供電，可利用分布式發電、可再生能源組成的微網系統實現系統自愈;2)電能質量更加優質：通過對電能質量在線監測技術與先進電子補償技術的使用，可更好的控制電壓穩定，有效解決電能質量差的弊端;3)兼容性更好：隨著大量分布式發電單元、可再生能源、儲能裝置的接入，配電網即插即用的功能得到了實現，并支持微網運行，使得負荷供電可靠性與配電網運行靈活性都得到了明顯增加;4)互動能力更強：能及時響應用戶需求，加強與客戶之間的交流互動，為用戶提供更多的附加服務，切實以用戶作為服務中心并不斷提高服務質量。

　　3 智能配電網關鍵技術

　　配電網高級自動化技術的運用是實現配電網智能化的關鍵技術條件，為確保電力企業與用戶的雙向互動得到有效增強，可結合配電網運行自動化技術、用戶自動化技術、配電網管理自動化技術、定制電力技術以及分布式電源并網控制技術等先進技術手段，確保配電網對微網運行的支持。大量接入分布式發電、儲能裝置與可再生能源，對配電網資產利用進行優化，并不斷提高電力市場化水平、企業管理水平和配電網綜合自動化水平，以確保用戶享受更加優質的供電服務[3]。

　　3.1 配電網自愈控制

　　由于配電網自愈控制十分復雜，只有充分運用先進的數學和控制理論才能確保智能配電網自愈控制的實現，應建立配電網自動判別算法，以提高系統故障擾動區、異常脆弱區、正常運行區以及檢修維護區的各項評價指標，如電能質量評價指標、性能穩定指標、用戶服務評價指標、兼容評價指標、經濟評價指標等。對存在的安全隱患進行評估并預測后果，可確保配電網運行更加可靠，具有更強的自愈控制能力，使得供電系統更加靈活互動、清潔環保、安全可靠，收到較好的經濟效益[4]。圖2所示為配電網自愈控制和分區運行流程圖。

　　配電網智能開關設備具有以下特點：功能強大、性能良好、可靠性高、維護簡單、提供網絡化遠動接口、支持在線監測和自診斷功能。另外，為確保系統的自動檢測和識別功能，應在配電終端設備設置故障檢測，以滿足電磁兼容性和戶外工作環境的要求，除此以外，還應提供不間斷電源以更好的支持通信方式和通信協議。配電網系統的拓撲結構靈活性強且可靠性高，配電終端設備和開關設備都具有遙測、遙信、遙調以及遙控功能。以下為智能配電網優化和自愈控制系統所具有的優點：1)對配電網運行狀態進行實時預測;2)配電網自動化水平顯著提高;3)算法的自適應;4)對配電網運行狀態進行實時評估;5)實施自愈控制并實時運行優化;6)系統統一性和整體性良好;7)對智能電網的要求十分符合;8)收到的經濟效益和社會效益十分顯著。

　　圖2 配電網自愈控制和分區運行流程圖

　　3.2 分布式發電與智能微網技術

　　在我國能源結構中，煤炭、石油和天然氣等不可再生資源占據比例很大，社會的發展不能只依靠這些不可再生資源，這也是可持續發展戰略的要求。為解決該問題，可在合理的控制方式下對微網實行并網運行，在兩種運行模式之間實現無縫轉換，使得主電不再是電網供電的唯一途徑。在電網并入DG后可有效激活電網的工作性能，而微網系統主要以DG作為物理基礎。圖3所示為典型的微網系統。

　　智能配電網的主要要求包括以下幾方面[5]：1)不斷增強電網發電的靈活性;2)確保電網供電安全可靠;3)調峰性能好， 啟停方便， 對負荷平衡十分有利;4)提高電網抵抗災害的能力;5)輸電損耗量明顯下降，節約成本;6)對特殊場合的用電需求均可滿足;7)見效快且投資規模小，降低了投資風險。

　　圖3 典型的微網系統

　　微網智能化可利用先進的通信技術、電力技術、控制技術以及計算機技術對組網過程遇到的技術難題進行有效處理，以滿足我國未來社會發展對電網提出的更高要求。智能微網是一個智能化微型信息系統[6]。圖4所示為智能微網的信息交互關系圖。

　　圖4 智能微網信息交互關系圖

　　以下6個方面為智能微網所具有的主要特點：1)提供高可靠性電能;2)實現真正的自治;3)更有效利用分布式能源，尤其是可再生能源;4)滿足用戶多樣化的需求;5)實現環境效益最大化; 6)實現經濟效益最大化。

　　從技術和結構角度分析，智能微網與智能配電網之間密不可分，智能微網是一項融合了可再生能源和DG的新技術，在未來可廣泛應用于環境污染的治理，有效應對全球氣候變化與能源短缺問題。

　　4 結束語

　　在建設有中國特色智能電網的進程中，實現智能配電網是一項關鍵技術，能有效彌補當前配電網自動化水平低以及架構薄弱帶來的不良影響，廣泛應用于提高電網運行控制并加強電網與用戶之間的互動作用。本文分析研究了配電網自愈控制技術和分布式發電與智能微網技術，作為智能配電網關鍵技術，對實現我國智能電網時代具有技術指導意義。

　　參考文獻

　　[1]何光宇，孫英云，梅生偉.多指標自趨優的智能電網[J].電力系統自動化，2009，33(17)：1-5.

　　[2]常康，薛峰，楊衛東.中國智能電網基本特征及其技術進展評述[J].電力系統自動化，2009，33(17)：10-15.

　　[3]徐丙垠，李天友，薛永端.智能配電網與配電自動化[J].電力系統自動化，2009，33(17)：38-42.

　　[4]余貽鑫.智能電網的技術組成和實現順序[J].南方電網技術，2009，3(2)：1-5.

　　[5]陳樹勇，宋書芳，李蘭欣，等.智能電網技術綜述[J].電網技術，2009，33(8)：1-7.

　　[6]林宇鋒，鐘金，吳復立.智能電網技術體系探討[J].電網技術，2009，33(12)：8-14.

　　作者簡介

　　何寶寶(1986-)，男，漢族，甘肅秦安縣人，主要研究電網規劃發展，配電網運行管理等領域。

　　
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