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关于智能电网发展与城市配网的规划改造技术研究

2021-11-27邵宏江苏省电力公司苏州供电分公司

环球市场 2021年31期
关键词:配电网电网负荷

邵宏 江苏省电力公司苏州供电分公司

一、智能配电网建设规划的现状、原则及应用技术

智能电网和传统配电网相比具备以下优势:智能配电网具备较强的自愈能力,在使用时能解决供电不稳定的问题;智能电网的安全性较高,在使用时能更好抵抗自然灾害,在出现电力系统故障时能更好规避停电问题;支持分布式电源的大量接入,也能实现可再生能源的随插随用;支持用户间的互动交流,根据用户的电量使用情况来分阶梯的收费;能实现对配电网的可视化管理,在配电网运行过程中可全面收集整理电网设备的数据信息,并对配电网的运行状态进行在线监督和风险防控分析。

传统配电网依靠用户投资建设,而用户的投资建设管理往往无法实现对整个电网运行的统一规划管理,在配电网运行的过程中有很多项目都无法顺利实施,地下管线更是无法随意设定,配网资产无法根据需要来提取使用,最终对配电网的安全、稳定运行带来了比较大的负担。电力公司平时的电网规划管理工作局限在35千瓦以及以上的电网规划,在电网规划管理的时候重点考察各个地区变电站容量是否满足快速增长的电力负荷的使用要求,对10千瓦电网的规划比较局限在现有的理论和技术层面,随机应变性较差。

(一)电网改造规划现状

现阶段城市电网建设规划的制定和城市发展建设步伐、基本需求不相适应,城市电网的结构也很难和城市发展规划目标适应。同时城市化进程的加快也对城市电网的规划管理加大了负担,无法实现对城市电网电源点的科学分析和管理。最终导致城市网络电源点的规划落后于城市建设,电网规划设备老化严重,城市电网改造困难。

(二)电网改造规划原则

城市电网规划改造的目的是能够实现对电网的科学使用,根据城市化建设发展需要打造出运行安全、可靠,兼具环保性和经济性的城市电网,从而不断提升城市电网的供电能力,充分满足城市发展需要。在新时期,城市电网规划要坚持远近结合、统筹协调的发展原则,将城市电网规划管理和国家经济发展需要相结合,在不同的阶段制定出不同时期的发展计划。

(三)新形势下城市电网改造规划要达到以下的水平

经过改造之后的城市电网要具备持续性的供电能力;经过改造后的城市电网拥有科学合理的网络架构;经过改造之后的城市电网能做到上下级的互相协调;改造后的城市电网输配电投资规模和社会经济发展规模相适应;城市电网的规划建设符合地区经济发展需要。

(四)配电自动化技术

配电自动化是智能配电网发展管理的一个基础力量,在实现的过程中会应用多种通信方式来监督控制配电系统的运行情况,并通过和其他关联系统的紧密结合来提升电力资源的综合利用率。

1.调度管理

配网调度管理,实际上便是立即解决配网运行过程中的突发情况。开展配网调度管理时,利用配网自动化技能能够即刻、迅速并精确的找到问题产生的位置,随后把故障情况输送到配网调度室,而电力调度相关负责者依照传输来的讯息数据确立同时施行匹配的处理方案,进而来保证电网的平稳运行。

2.质量管理

配网自动化技术应用水平的好坏直接作用于配网运行综合质量,因而提升电气设备质量管理力度,与此同时,持续提高电气设备运行效率,降低安全隐患产生率。此外,配网自动化技术能够升级配网远程监控,利用综合分析机械设备反馈的信息数据,能够即刻找到同时解决配网运行过程中会产生的相关事故,保证配网运行质量免受影响。

3.安全管理

鉴于电力行业的危险指数比较高,不管是一般的供电操作,抑或应用自动化技术都有着一定的风险,因而出于减少电网安全事故的目的,需要强调配网运行的安全管理。第一,电力公司在配网运行过程中必须实实在在的开展安全管理监督,实践自动化技术途中进行安全预防,预测也许会产生的安全隐患确定与之匹配的应急预案;第二,提高安全宣传力度,不断提升企业管理与相关工作人员安全意识,明晰配网运行途中所存在的风险,强调操作者务必遵守规范制度,把安全事故扼杀在源头。最后,确定故障应急预案,迅速找到同时解决故障,保证电网平稳运行。

4.信息管理

配网运行过程中,配网自动化技术的实践能够高效管理海量信息数据,同时为其开展分类,也能够给配网运行供给核心数据来参考,利用对信息数据展开研究发现,引发配电网产生相关故障的原因核心是电力相关人员在操作过程中的不规范操作,但可以利用配网自动化技术来合理处理该情况,因而一定程度上降低由于人工操作不规范导致的配网故障产生率,同时保证配网运维工作的顺利开展。图1为配网自动化技术部分线路图。

图1 为配网自动化技术部分线路图

分布电源接入技术。分布电源在接入到配电网中后,配电网会从单方向的辐射结构转变为一种多方向的多元化辐射结构。配电结构的改变也会影响配电设备的选择和使用,在分布式电源达到一定接入数量后会引起谐波和三相电压使用不平衡问题。为能够规避这个问题,在智能电网规划的过程中需加强对继电保护、配网无功平衡的重视。微网技术。整合了发电机装置、负荷承载装置、储能装置、控制装置,在整合这些装置后打造出一个独立的供电系统,使得配电网在运行的过程中拥有一个统一的控制系统支持。整合设备会和配电网形成一种互相关联的运行模式,在电力资源管理方面体现出了交互性、灵活性的特点。

二、智能电网发展下城市配网的规划

(一)加强对电力需求负荷分布情况的分析

在城市电网发展规划中,负荷分布预测是一项十分重要的工作内容。在社会主义市场经济的影响下,我国电力负荷预测和城市电网发展间存在一些不相适应的问题,电力负荷分布预测成为当前城市发展规划需要思考和解决的问题。以往对电网预测的主要方式包含电力弹性系数法、回归分析法、单耗法等,但随着城市电网的发展,这些传统分析方式不再能够满足城市电网规划需要。基于10kV配电网在城市的应用,在电网布局前需提前对电力负荷情况进行评估,根据评估结果优化电力布局,并根据不同区域的电力使用需要来设立不同的电网配电模式。

(二)选择适合的电网结构

在城市化进程的加快下要求智能电网的发展要和城市发展相适应。在城市电网的规划管理中需实施分层次、分区域的电力资源使用管理策略,根据地区的用电需求来科学合理的设置电压等级,确保电源和负荷的平衡。图2为电网结构。

图2 电网结构

一般情况下,电网网络架构和电压等级、负荷数量、位置、电源点存在关联,根据这些关联要素的关系形成一种新型的电网网架结构:手拉手网架结构。

手拉手环网接线方式一般根据环网线路长短、负荷密度及分布情况进行分段,分段的多少直接影响供电的可靠性、投资、运行管理、保护整定与变电站出线保护的配合。常见的:奇段有“三开关四分段”与“五开关六分段”两种形式,现就这两种方式的供电可靠性作简化计算比较。

三、结语

综上,近几年来,国内配网运维中配网自动化技术有着非常关键的作用,其不但能够推动电网迅速发展,提高用电效率,同时也能在一定程度上降低配网运维途中也许会产生的安全隐患,因而需要重视配网自动化技术的科学、规范的应用,持续提高电力操作人员、管理者的业务素质和专业水平,进而保证配网运维工作的正常开展。为能解决以上问题,文章结合智能电网的发展趋势以及发展优势,立足于当前城市配网管理实际,就智能电网发展下城市配网的规划技术应用问题进行了探究,旨在能够使得智能电网更好的适应城市化发展要求。

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