魏長(zhǎng)寅

【摘 要】現(xiàn)如今，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和人民的生活水平顯著提升。目前，我國(guó)電力企業(yè)雖然也在不斷改進(jìn)中，但是人們對(duì)供電的需求量以及供電質(zhì)量要求越來(lái)越高，這也給電力企業(yè)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)，為了滿足人們的需求，智能配網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生，通過(guò)對(duì)電力系統(tǒng)中智能配網(wǎng)情況來(lái)看，依舊存在一些問(wèn)題，為了使智能配網(wǎng)更好的應(yīng)用到電力系統(tǒng)中，本文將對(duì)電力系統(tǒng)中的智能配網(wǎng)設(shè)計(jì)進(jìn)行探究，希望可以幫助到電力企業(yè)，推動(dòng)我國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

【關(guān)鍵詞】電力系統(tǒng)；智能配網(wǎng)；設(shè)計(jì)；探討

引言

配網(wǎng)是電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中較為重要的組成部分，社會(huì)電力用戶通過(guò)配網(wǎng)能夠與電力系統(tǒng)進(jìn)行有效連接，對(duì)電能進(jìn)行供給和配置，在新時(shí)期電力系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中占有重要位置。當(dāng)前隨著社會(huì)用電量不斷擴(kuò)大，對(duì)配網(wǎng)整體要求在不斷提升，主要在配網(wǎng)安全性、可靠性、環(huán)保性等方面提出了更高的要求。所以現(xiàn)階段電力企業(yè)需要強(qiáng)化配網(wǎng)建設(shè)，對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃，更好地突出配網(wǎng)建設(shè)的綜合效益。優(yōu)化配網(wǎng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，促使配網(wǎng)結(jié)構(gòu)更加合理化、實(shí)用化、智能化。

1智能配網(wǎng)概述

從傳統(tǒng)的配網(wǎng)組成來(lái)看，其大致由用戶端、開(kāi)關(guān)、線路以及變電站這四部分組成，而智能化的配網(wǎng)則是主要依靠高級(jí)自動(dòng)化的方式進(jìn)行配電的，可以對(duì)于電網(wǎng)中的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中收集，利用和分析這些數(shù)據(jù)對(duì)其中存在的故障進(jìn)行檢修和處理，但是這一智能工作的開(kāi)展離不開(kāi)一些高級(jí)應(yīng)用軟件的支持。因此，所謂的智能配網(wǎng)就是囊括了眾多新技術(shù)的一個(gè)高級(jí)配電系統(tǒng)，利用這種高級(jí)的管理系統(tǒng)以及高級(jí)的操作系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確地獲取故障發(fā)生的位置以及原因，以最短時(shí)間傳達(dá)給工作人員，進(jìn)而快速地完成檢修工作。

2智能配網(wǎng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

對(duì)于配網(wǎng)來(lái)說(shuō)，基本由以下幾個(gè)部分組成：第一個(gè)部分是變電站，將電進(jìn)行轉(zhuǎn)換；第二部分是配電站，將電能進(jìn)行分配；第三部分是用戶端以及開(kāi)關(guān)等，那么智能配網(wǎng)則是配網(wǎng)的升級(jí)版，使配電達(dá)到高級(jí)自動(dòng)化的目的。而對(duì)于高級(jí)自動(dòng)化配電來(lái)說(shuō)，通常將其分為兩個(gè)環(huán)節(jié)，一個(gè)環(huán)節(jié)是高級(jí)操作環(huán)節(jié)，而兩一個(gè)環(huán)節(jié)則是高級(jí)管理環(huán)節(jié)。在智能配網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中，高級(jí)操作環(huán)節(jié)主要是對(duì)數(shù)據(jù)資料等內(nèi)容進(jìn)行操作，同時(shí)對(duì)配電進(jìn)行管理和控制，高級(jí)操作環(huán)節(jié)在實(shí)際應(yīng)用中，可以對(duì)自動(dòng)化以及無(wú)功控制等功能進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其更好的完成配電工作。兩個(gè)環(huán)節(jié)在智能配網(wǎng)中都占據(jù)著重要的位置，通過(guò)高級(jí)管理環(huán)節(jié)可以將配電的數(shù)據(jù)等內(nèi)容進(jìn)行管理，高級(jí)管理環(huán)節(jié)中具有地理圖像的功能，可以獲取到配電的各種資料。另外，智能配網(wǎng)的出現(xiàn)有效解決了傳統(tǒng)配網(wǎng)中存在的問(wèn)題，通過(guò)智能配網(wǎng)可以獲取到設(shè)備終端出現(xiàn)故障的位置，從而將故障進(jìn)行確定并解決，有效起到隔離、及時(shí)修復(fù)等目的。

3智能配網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)

首先是分布式發(fā)電，其次是電動(dòng)汽車充換電，最后是配電自動(dòng)化。分布式發(fā)電指的是以用戶自用電為主其余電量用于在網(wǎng)上調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡的安裝在用戶所在地附近的多聯(lián)級(jí)供電設(shè)施，典型代表有太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能等。分布式發(fā)電是對(duì)環(huán)境非常友好的，并且方式靈活發(fā)電端靠近用戶，對(duì)資源的利用率也非常高，但同時(shí)也受到一定條件的限制，隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步才能不斷完善發(fā)展。電動(dòng)汽車的興起是由于汽油汽車對(duì)人們賴以生存的城市環(huán)境造成了極大污染，對(duì)人們的身心健康帶來(lái)了危險(xiǎn)所以2014年以來(lái)國(guó)家大力發(fā)展電動(dòng)汽車行業(yè)。這對(duì)智能配電網(wǎng)技術(shù)帶來(lái)了更多需求，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的配電網(wǎng)沒(méi)有考慮過(guò)移動(dòng)電源的接入，而智能配電網(wǎng)是有對(duì)其他移動(dòng)電源設(shè)計(jì)了充分并且安全合理的接入口，所以，移動(dòng)電源的接入成為現(xiàn)在智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。配電自動(dòng)化是智能配電網(wǎng)另一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，這種技術(shù)能夠充分考慮到用電區(qū)域的實(shí)際情況，合理設(shè)置配電自動(dòng)化的主站、子站等配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系，并利用安置在智能配電網(wǎng)上的GIS讀取實(shí)時(shí)信息，調(diào)整實(shí)時(shí)供電情況，達(dá)到效率最大化。而且可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，在控制平臺(tái)上可以得到全面的實(shí)時(shí)信息，做出的指令也能夠及時(shí)達(dá)到終端，這種自動(dòng)化技術(shù)為現(xiàn)代供電系統(tǒng)增加了穩(wěn)定性和可靠性。

4電力系統(tǒng)中的智能配網(wǎng)設(shè)計(jì)探析

4.1需要擬定明確的設(shè)計(jì)計(jì)劃，確定設(shè)計(jì)目標(biāo)

在確保配電系統(tǒng)正常運(yùn)行下，需要整合監(jiān)測(cè)活動(dòng)獲取的數(shù)據(jù)，建立完善的智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。這樣配電變壓器能夠及時(shí)掌握最新的數(shù)據(jù)變壞情況，通過(guò)最快的傳播速率將各項(xiàng)數(shù)據(jù)傳遞給主站，便于主站進(jìn)行監(jiān)測(cè)，一旦出現(xiàn)各項(xiàng)問(wèn)題，需要進(jìn)行故障報(bào)警。當(dāng)前智能配網(wǎng)中監(jiān)控設(shè)備自身具有自動(dòng)修復(fù)功能，能夠確保終端穩(wěn)定性。

4.2良好的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和監(jiān)測(cè)功能

智能配網(wǎng)可以采用這一功能定時(shí)地記錄交流電的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能可以對(duì)三相電流、三相電壓、無(wú)功功率以及視在功率進(jìn)行監(jiān)控，而且還能記錄分別在25次以內(nèi)的諧波電流和15次以內(nèi)的諧波電壓，對(duì)它們的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，計(jì)算出最大值、最小值以及平均值，向主基站發(fā)出有效的信息數(shù)據(jù)，供主基站分析和使用。

4.3智能開(kāi)關(guān)分析

在電力自動(dòng)化系統(tǒng)中，智能開(kāi)關(guān)是不可缺少的重要部分。通常情況下，智能開(kāi)關(guān)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)線路中存在的問(wèn)題和弊端，然后結(jié)合實(shí)際情況制定相應(yīng)的解決對(duì)策，保證電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)智能開(kāi)關(guān)與通信系統(tǒng)連接在一起時(shí)，可以有效地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，使電力企業(yè)工作人員參與到自動(dòng)化控制中，及時(shí)了解整體情況，然后及時(shí)彌補(bǔ)不足。當(dāng)前，在一些較發(fā)達(dá)的國(guó)家，智能電網(wǎng)的開(kāi)展已經(jīng)取得了很好成效。因此，我國(guó)在智能電網(wǎng)方面也應(yīng)該加大研究力度，保證供電水平整體提升。

4.4檢測(cè)故障功能

自動(dòng)檢測(cè)變壓器的輸出電流、電壓越限等各個(gè)模塊，如果出現(xiàn)異常，會(huì)收集出現(xiàn)故障的信息，匯報(bào)給主站后并立即報(bào)警。第五個(gè)功能是自動(dòng)診斷修復(fù)功能。該智能系統(tǒng)對(duì)出現(xiàn)的一些小故障，可以自動(dòng)的進(jìn)行自我診斷修復(fù)。

5智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)發(fā)展前景

雖然目前國(guó)內(nèi)的智能配電網(wǎng)大數(shù)據(jù)應(yīng)用還不是很多，但是這是未來(lái)大數(shù)據(jù)時(shí)代配電網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)。大數(shù)據(jù)在智能配電網(wǎng)未來(lái)發(fā)展中具有廣闊前景。從大方面來(lái)說(shuō)有3個(gè)：一是用電預(yù)測(cè)與協(xié)同調(diào)度；二是網(wǎng)架發(fā)展趨勢(shì)分析和優(yōu)化規(guī)劃；三是智能用電和網(wǎng)絡(luò)減損方面。通過(guò)精準(zhǔn)地對(duì)用電量的宏觀變化趨勢(shì)進(jìn)行分析可以得到用戶的用電趨勢(shì)，利用數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和影響因素和自適應(yīng)預(yù)測(cè)模型可以實(shí)現(xiàn)對(duì)用電量宏觀變化趨勢(shì)的整體把握，在局部區(qū)域內(nèi)不同的個(gè)體又會(huì)有不用的用電模型，更能夠提高預(yù)測(cè)的精準(zhǔn)度。而網(wǎng)架發(fā)展趨勢(shì)主要分為城市電網(wǎng)網(wǎng)架發(fā)展趨勢(shì)、面向用戶需求的網(wǎng)架規(guī)劃和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)架優(yōu)化規(guī)劃3個(gè)方面，因?yàn)楹Ａ康拇髷?shù)據(jù)能夠減少模型的不確定性得到最優(yōu)化的網(wǎng)架優(yōu)化方案。通過(guò)對(duì)用戶用電行為的統(tǒng)計(jì)分析可以獲取用戶對(duì)電價(jià)變化的敏感程度，優(yōu)化電價(jià)變化機(jī)制，發(fā)掘用電潛力。通過(guò)模擬分析用戶用電行為和網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的關(guān)系，建立網(wǎng)絡(luò)損耗數(shù)據(jù)模型調(diào)整配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式可以有效降低發(fā)電成本和提高用電效率。

結(jié)語(yǔ)

配電系統(tǒng)又在智能電網(wǎng)中占據(jù)著重要的位置，人們生活不斷提升，對(duì)電力系統(tǒng)的配網(wǎng)也有了更高的要求，想要滿足人們的需求，相關(guān)技術(shù)人員就務(wù)必要加強(qiáng)對(duì)智能配網(wǎng)設(shè)計(jì)的重視，正確認(rèn)識(shí)到配網(wǎng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并找到針對(duì)性的解決對(duì)策，提高智能配網(wǎng)的穩(wěn)定性，為用戶提供更加有效的供電途徑。

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（作者單位：武漢供電設(shè)計(jì)院有限公司）