何卓陽

摘要：電力作為日常生活中重要的組成部分，發(fā)揮著重要的作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷提升，架空輸電線路的檢修工作也在逐步提升中，無人機(jī)就是結(jié)合科技發(fā)展所采用的先進(jìn)的技術(shù)支持。文章分析了傳統(tǒng)人工巡檢所存在的弊端，探討了引進(jìn)無人機(jī)進(jìn)行巡檢的優(yōu)勢，最后對無人機(jī)人工聯(lián)合巡檢的便利之處進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：架空輸電線路；無人機(jī)；人工聯(lián)合巡檢模式；電力系統(tǒng)；檢修工作 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM755 文章編號：1009-2374（2016）15-0028-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.15.013

隨著科技的進(jìn)步，各個領(lǐng)域?qū)π履茉吹拈_發(fā)利用已經(jīng)逐漸得到了普及，在分布式光伏、水電、火電、風(fēng)電以及生物等方面新能源的接入，使得傳統(tǒng)式的配電網(wǎng)在實際運(yùn)行的靈活性、經(jīng)濟(jì)性與安全性上都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。現(xiàn)在社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對我們的配電網(wǎng)也提出了更高的要求，其核心就是促使配電網(wǎng)能夠在供電的可靠性、適應(yīng)性方面變得更強(qiáng)，更能適應(yīng)現(xiàn)實電網(wǎng)的需要，在最大程度上減少因電網(wǎng)問題給用電帶來的影響。應(yīng)用電和安全方面的需求，現(xiàn)在傳統(tǒng)模式下的配電網(wǎng)往主動配電網(wǎng)的過渡和轉(zhuǎn)變必須完成。

就目前而言，在電網(wǎng)的相關(guān)研究上主要分四個類型：第一類主要是進(jìn)行研究分布式用電設(shè)備對傳統(tǒng)電網(wǎng)的影響；第二類主要是針對主動配電網(wǎng)的基本概念以及研究框架方面；第三類是在主動配電網(wǎng)的運(yùn)行管理與控制上，主要源于對主動配電網(wǎng)在體系本身還沒有真正形成統(tǒng)一的認(rèn)識，因此該類型的研究方向大多是針對在電壓的控制、對負(fù)荷的控制以及在配網(wǎng)優(yōu)化與規(guī)劃算法上的改進(jìn)等；第四類主要是針對主動配電網(wǎng)技術(shù)在實際可行性方面進(jìn)行了探討與研究。本文主要是對主動配電網(wǎng)在應(yīng)用方面進(jìn)行分析、討論和研究，并做好對新能源的主動配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計。

1 主動配電網(wǎng)的概念及特征

1.1 主動配電網(wǎng)的概念

在“主動配電網(wǎng)的運(yùn)行與發(fā)展”這個研究報告中指出，主動配電網(wǎng)就是通過使用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)拓?fù)鋪磉M(jìn)行管理潮流，以達(dá)到對局部范圍內(nèi)分布式能源進(jìn)行主動控制和管理的實際配電系統(tǒng)。在分布式能源的界定上，主要有分布式發(fā)電、電儲能和可控負(fù)荷等。但在實際的發(fā)展過程中，由于缺乏核心運(yùn)算工具，除了少數(shù)國家以外，大部分國家都沒有把ADS規(guī)劃進(jìn)配電網(wǎng)和作為運(yùn)行的必要內(nèi)容，而且在主動管理和控制方面，現(xiàn)在仍然處于最初級的實用階段。

1.2 主動配電網(wǎng)的特征

在分布式新型能源進(jìn)行大規(guī)模的接入配電網(wǎng)后，主要是以新能源、主動配電網(wǎng)、用電負(fù)荷這三個方面為主的結(jié)構(gòu)特征的新配電技術(shù)。同傳統(tǒng)配電的不同之處在于，新技術(shù)能夠自主地對分布式方面的性能上進(jìn)行預(yù)測與分析，并對可控的一些分布式資源實行管理與控制，以減少或清除能源的不確定性給電網(wǎng)帶來的問題。在實際使用方面具有三個特征：一是分布式資源的可控性；二是在可控能力上較為突出和完善；三是能夠通過控制中心進(jìn)行協(xié)調(diào)化管理；四是在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞慕Y(jié)構(gòu)方面可進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。

主動配電網(wǎng)具有可控性和可觀性，以充分體現(xiàn)這方面的主動性。在可觀性方面的主要體現(xiàn)是可以做到監(jiān)測主網(wǎng)以及配電網(wǎng)與用戶方面的負(fù)荷同分布式電源的主要運(yùn)行狀態(tài)，在這種情況下來預(yù)測其發(fā)展?fàn)顟B(tài)，并合理提出相應(yīng)的優(yōu)化控制方法；在可控性方面的主要體現(xiàn)是在分布式電源、負(fù)荷以及儲能等的控制靈活性方面，當(dāng)制定出優(yōu)化協(xié)調(diào)方面的策略后，就可以利用控制中心來進(jìn)行執(zhí)行。在主動性方面的主要體現(xiàn)是在預(yù)判能力上能夠及時判斷不安全問題，并根據(jù)實際制定出相對應(yīng)的策略，然后利用控制中心來進(jìn)行執(zhí)行，而不像在傳統(tǒng)式的配電網(wǎng)情況下，只能在隱患問題演變成故障后才采取解決措施。

2 新能源發(fā)電接入主配電網(wǎng)的影響

2.1 新能源的接入對電能質(zhì)量上的影響

光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電都會受到環(huán)境氣候的影響，具有間歇性和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，同時在設(shè)備上還會配有整流逆變設(shè)備和其他方面的電力元器件，這樣就會產(chǎn)生諧波與直流分量。當(dāng)諧波電流接入電網(wǎng)當(dāng)中后，就會造成配電網(wǎng)中的電壓產(chǎn)生畸變，嚴(yán)重影響電能在實際使用上的質(zhì)量問題，同時也會造成部分測量儀表和設(shè)備在測量上不準(zhǔn)確、嚴(yán)重增加負(fù)荷，還有可能會造成電力系統(tǒng)出現(xiàn)繼電保護(hù)、部分自動裝置錯誤動作的問題，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在并網(wǎng)電量的使用中隨機(jī)波動較多，在可調(diào)型方面又較差，在并網(wǎng)的時候會產(chǎn)生很強(qiáng)的沖擊電流，同時也會因為沖擊電流造成電網(wǎng)電力頻率出現(xiàn)偏差的問題，電壓也會出現(xiàn)相應(yīng)的波動和閃變，從而造成在饋線內(nèi)的潮流產(chǎn)生變化，進(jìn)而在穩(wěn)態(tài)電壓分布與無功上造成影響的特性，造成電網(wǎng)在不可控性與調(diào)峰容量的余度上的變大。新能源在發(fā)電單元上的啟動次數(shù)過多就會造成配電線路在負(fù)荷潮流上的變化增大，進(jìn)而增加了在電壓調(diào)整方面的難度。同時因為在發(fā)電的設(shè)備采用了大量的電子設(shè)備裝置，在實際電壓的調(diào)節(jié)上和控制上都與傳統(tǒng)的電網(wǎng)有著很大的區(qū)別。雖然在正常情況下，新能源在設(shè)備上都會裝有逆變裝置，在正常的運(yùn)轉(zhuǎn)情況下不會出現(xiàn)向電網(wǎng)進(jìn)行輸入功率的問題，一旦發(fā)生問題，短路就會瞬間向電網(wǎng)中輸入電流，增大配電網(wǎng)的開關(guān)上電流強(qiáng)度，極大可能造成電網(wǎng)的開關(guān)短路電流超過標(biāo)準(zhǔn)，影響在電網(wǎng)運(yùn)行方面的安全。

2.2 新能源的接入對網(wǎng)損傷的影響

當(dāng)將新能源成功接入電力配電網(wǎng)中后，現(xiàn)有的配電系統(tǒng)將會由原來的單向式電源輻射網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變成為用戶之間互聯(lián)與多電弱環(huán)的網(wǎng)絡(luò)。在電網(wǎng)的主要分布形式上將會產(chǎn)生根本性的轉(zhuǎn)變，在負(fù)荷的大小與方向問題上都會變得很難進(jìn)行預(yù)測。這就造成網(wǎng)損不但會與負(fù)載等方面因素產(chǎn)生關(guān)聯(lián)，還會與系統(tǒng)所直接連接電源的具體位置和實際容量的大小都產(chǎn)生密切關(guān)系。

2.3 新能源的接入對配電網(wǎng)系統(tǒng)在實時監(jiān)控上的影響

現(xiàn)在運(yùn)行的配電網(wǎng)是一種無源的具有放射性的電網(wǎng)，在對信息的采集上、開關(guān)的實際操作上和在能源的調(diào)度方面的操作都相對簡單，在進(jìn)行監(jiān)測、控制管理與高度上都是由供電部門進(jìn)行具體實施的。由于新能源的接入造成在此方面變得較為復(fù)雜，重點(diǎn)需要注意在對新能源接入以后，容易出現(xiàn)的“孤島”現(xiàn)象實施監(jiān)測和預(yù)防。當(dāng)新能源配電與主配電網(wǎng)實施分離后，仍然繼續(xù)往獨(dú)立配電網(wǎng)進(jìn)行輸電，就很容易會產(chǎn)生“孤島”的現(xiàn)象。孤島上的電壓大小和頻率的數(shù)值都無法用電網(wǎng)進(jìn)行控制，一旦電壓與頻率嚴(yán)重超出允許范疇，可能造成用戶的相應(yīng)設(shè)備損壞；如果實際負(fù)載容量高于孤島中的逆變器容量，就會造成逆變器容量過載，容易造成逆變器的損毀，同時也會給在這方面進(jìn)行檢測的人員帶來安全危險。如果進(jìn)行重新合閘操作，就會導(dǎo)致在這條線路上出現(xiàn)再次跳閘的問題，而且在負(fù)荷上容易出現(xiàn)在供需上的嚴(yán)重不平衡，在實際電能質(zhì)量的損害上也是相當(dāng)嚴(yán)重的，降低供電的可靠性。

2.4 新能源的接入對配電網(wǎng)的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

就目前來說，我國在新能源的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面還沒有建立一個統(tǒng)一的規(guī)定，大中型的新能源在發(fā)電并網(wǎng)上對實際電力系統(tǒng)的安全、電能的質(zhì)量和電網(wǎng)的調(diào)度與運(yùn)行方面都存在著影響。在接入電網(wǎng)系統(tǒng)后，在有功功率與無功功率的控制方面，電力質(zhì)量與穿越能力等這些方面的實際檢測方法也不夠完善，主要包括對逆變器、控制器、雙向計量裝置、輸配電裝置以及在安全性的檢測。隨著現(xiàn)在大中型新能源在并網(wǎng)系統(tǒng)上的發(fā)展，對電網(wǎng)的兼容能力、電量調(diào)度的管理與運(yùn)行和相關(guān)配套政策等各個層次上都提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

3 對未來新能源接入主動配電網(wǎng)方面的展望

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)、微網(wǎng)技術(shù)、微型風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電在并網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展趨于成熟，將來在主動配電網(wǎng)的研究上要求必須可以兼容新能源的使用，實現(xiàn)在電力能源上的交互，同時支持多種類的電力能源的靈活接入，最重要的目的是要保證在使用上的方便與快捷。

第一，將主動配電網(wǎng)進(jìn)行智能化轉(zhuǎn)變，這樣就可以利用太陽能的光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電在不受到地域限制的條件下，實現(xiàn)在新能源方面的使用管理，建立一套微型系統(tǒng)，構(gòu)建成小型的電網(wǎng)，實現(xiàn)在電力上的自如使用。所謂自如使用就是指在實際配電網(wǎng)的低壓側(cè)，利用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行組網(wǎng)或者進(jìn)行并網(wǎng)，然后再由智能控制器通過智能動作，一旦滿足條件，就可以自行進(jìn)行電力的組網(wǎng)與并網(wǎng)，達(dá)不到電網(wǎng)所需要的條件時，就會自動斷開連接網(wǎng)。這種新型方式不需要建立相應(yīng)的配電站設(shè)施，可以在一定程度上降低附加在配電上的成本和資源消耗，同時也減少配電網(wǎng)中在傳輸上的功率，最大程度上減輕在輸配電網(wǎng)上的負(fù)荷，有利于提升在末端電壓與系統(tǒng)針對實際電壓在性能上的調(diào)節(jié)，減少在線路上的損耗，增加供電企業(yè)在這個方面的管理維護(hù)難度。

第二，現(xiàn)在電動車行業(yè)的發(fā)展十分迅速，雖然電動汽車在普及上還沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。但是利用電動汽車，可以減少在不可再生資源上的消耗，同時也提高了在環(huán)境上的改善。但是，同時也要考慮在電力上的需求，一旦電動車普及，只利用大型電廠的電力來供應(yīng)是不能滿足現(xiàn)實對電力的需求的。只有在新能源的利用上進(jìn)行突破，才能從根本上解決我國在能源的方面的問題。就目前來說，還不是電動汽車行業(yè)發(fā)展的最好時機(jī)，只有在解決了電力供應(yīng)的問題以后再進(jìn)行這方面的考慮。

第三，主動電網(wǎng)在智能化方面主要包括在數(shù)據(jù)上的自動采集與應(yīng)用，在信息上的雙向進(jìn)行傳輸。通過對配電網(wǎng)在運(yùn)行商的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動采集，如電壓、諧波、電量、電流等進(jìn)行監(jiān)測、控制與分析，從而實現(xiàn)對主動配電網(wǎng)的智能化實時監(jiān)控功能的使用。

4 結(jié)語

綜上所述，為了適應(yīng)時代的需求，在新能源接入主動配電網(wǎng)所存在的影響方面，必須得到相應(yīng)的解決，主動配電網(wǎng)是未來的發(fā)展方向，新能源在與主動配電網(wǎng)上存在的問題，本文提出的在新能源和主動配電網(wǎng)之間的問題分析，希望可以為以后的研究提供參考和借鑒的

價值。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊德平，高偉，劉立偉，齊占宇.新能源接入對智能

配電網(wǎng)的影響[J].企業(yè)導(dǎo)報，2014，（21）.

[2] 丁明，石雪梅.新能源接入對主動配電網(wǎng)的影響[J].

電力建設(shè)，2015，（1）.

[3] 呂艷坤.淺談新能源接入對智能配電網(wǎng)的影響[J].科

技資訊，2011，（30）.

作者簡介：詹并（1980-），男，廣東潮州人，廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司潮州供電局工程師，研究方向：電網(wǎng)規(guī)劃。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）