智能配电网的建设现状与发展趋势

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智能配电网的建设现状与发展趋势

发布时间:2023-02-07T03:24:27.017Z 来源:《工程建设标准化》2022年第9月第18期 作者: 陈伟

[导读] 随着我国经济的快速发展,电力工业发展迅速,对电力需求不断增加。我国电网投资规模不断扩大、用电量持续增长,用电客户日益增多,电力供需矛盾更加突出。尤其是西部地区的电网发展状况与国内能源消费结构变化、用电负荷的提升和电能质量日益提高有较大

区别,特别是随着城市供电半径增加而日益严重。

陈伟

国网湖北省电力有限公司保康县供电公司 湖北省襄阳市 441000

摘要:随着我国经济的快速发展,电力工业发展迅速,对电力需求不断增加。我国电网投资规模不断扩大、用电量持续增长,用电客户日益增多,电力供需矛盾更加突出。尤其是西部地区的电网发展状况与国内能源消费结构变化、用电负荷的提升和电能质量日益提高有

较大区别,特别是随着城市供电半径增加而日益严重。由此导致用电负荷的不均衡波动、电压质量恶化等问题突出,影响用户体验及配电

网安全。

关键词:智能配电网;建设现状;发展趋势

引言:智能配电网是一种以电力电子技术为基础的、网络化的电力传输和控制技术系统。是以计算机科学为基础,运用信息技术和通信技

术结合起来,实现对电网进行综合管理和控制。根据我国能源分布以及电力生产系统和用电设备环境等条件的不同,可划分为大、中、小

规模及一般配网。

一、智能配电网的基本原理

智能配电网的基本原理是将电能按照一定的原则传输给终端设备,以实现对电网的控制。通过用电设备及与之相连接的信息网络实现对智能电网的综合管理与控制,使能源的合理利用得到最优化。智能配电网将控制数据、信息、设备运行状态等通过智能配电网管理信息

平台集中到中央平台上共享。这些信息通过智能终端的采集、分析和处理过程中形成的各种数据、事件可以及时反映给通信网络中的通信

技术以及监控设备进行分析处理。从而对配电系统的运行情况进行实时的监控、管理和优化提供信息服务。其具体工作包括:用户用电信

息数据的采集以及电力传输和自动调度等。其中配电网监测网络包含实时采集系统及应用系统、负荷监测系统及用电负荷管理系统等组

成。由于各种网络的通信协议主要采用SMART、MIMO等先进手段实现;在设备、装置、线路及终端设备间均实现通信无障碍;采用双向

通信以保证各设备信息可以实现有效沟通与传递。

二、智能配电网系统组成

智能配电网系统包括主网架、配电系统、变电站、用户及电气设备等。其主要构成有电力线路、变压器、互感器、断路器、接地网、负荷开关等组成。一般由配电变压器、电能计量装置、电能表、电能质量监测装置、电能质量监控装置等组成。配电系统由配变、配电自

动化系统、保护装置及信息终端组成。智能配电网具有供电可靠性好、电能质量高、运行维护费用低、电能质量高等特点优点。是我国加

快电网发展、解决电网薄弱问题的关键之举。随着我国综合国力的不断提升和电力体制改革的不断深入,智能配电网快速发展成为必然趋

势。随着智能电网建设的不断深入与完善以及配电自动化系统在配电网中的安装应用不断深入推广及完善。目前我国已基本形成“三纵三横

一环”配电网网络;以智能配电网网络优化工程为核心的网络化的配电网建设体系和技术体系;“互联网+”加快向智能化发展体系与政策、

标准、方案等多方面推进智能化进程。智能配电网系统主要由电力系统、智能控制系统、数据处理系统和运行管理系统五大部分组成。主

要包括电力系统、信息、通信以及控制技术在内的通信技术是当前配网自动化技术中前沿问题,也是国际电力行业正在努力追求发展及完

善的领域。主要包括变电站及智能配网监控、电能质量管理和配网运维等领域问题与分析及解决方案。

三、智能配电网优化调度技术分析

1强化与物联网的融合发展

在智能配电网络发展的进程中,与物联网的结合,建立“互联网+”发展模式,将极大地改善配电网络的优化和调度。在电力系统的建设和发展过程中,物联网一直扮演着关键的角色,它一方面可以将各个区域的供电网络连接起来,从而进一步完善电力网,另一方面也为配

电网络的智能化建设和发展打下了良好的基础。在物联网与智能配电网络的融合发展中,将涉及到各种智能技术,其中包括无线、射频

等,这些技术能够迅速、精确地获取用户的用电量,并将所得到的数据传送给管理系统,并根据用户的用电量进行最优调度,从而为用户

提供更高质量、更稳定的电能。智能配电网络与物联网的结合,不仅可以提升智能配电网络的发展,而且可以改善配电网络的优化调度,

避免能源浪费。

2利用5G技术推动电力无线专网全覆盖

电力专用网是在2009年发展起来的,到目前为止,在某些区域内已经完全覆盖了,这主要是因为智能技术的飞速发展,特别是4G向5G的发展,使得原有的通讯能力发生了翻天覆地的变化,通过5G技术推动电力无线专网覆盖全国,可以极大的提高智能配电网络的优化调度

能力,进而优化全国各地的电力资源。随着5G技术在智能配电网络中的应用,其容量大、频谱广、带宽大,将进一步扩展到图像监控、应

急救援等智能服务领域。

四、智能配电网的建设现状

1、相关标准执行力度不足

近几年,国家相继出台了一系列的《城市配电网技术导则》、《配电网规划设计技术导则》等相关的行业标准、规范,并对我国配电网的主要设备、原则、指标等进行了详细的阐述。然而,有关部门对现行规范的了解程度明显不够,导致全国范围内执行的制度不统一、

执行力度低,增加了以后的运行、维护工作的难度和费用,不利于智能配电网的建设发展。

2、智能配电网网架薄弱

在目前的情况下,智能配网的结构仍存在着薄弱的问题,城乡之间的差距也很大,农村地区的联网比例还不到城市的1/3,配网的配置水平参差不齐,利用率也很低。此外,目前国内10 KV智能配电网络中,还有半数以上的线路未与之连接,这不仅限制了智能配电网络的正

常运转,而且还严重地影响了其可靠性。 3、智能配电网电源点不足

随着我国城乡一体化进程的加快,电力负荷不断增加,致使部分智能配电网络的主设备负荷过大,致使部分区域“低电压”现象严重,特别是在春耕、秋收和节假日期间。“低电压”问题的出现,主要是因为智能配电网络中的电源点数量不够,或是电源的分布不够合理。

五、智能配电网发展趋势

1、技术发展趋势

为进一步改善电力系统的运行效果,改善运行环境,必须在已有技术的基础上,开展电力系统的信息采集技术。第二是基本的监控技术,通过对智能配电网络的实时状态进行实时的监测,能够及时地发现和处理故障。第三种是自我修复的技术。通过自愈控制技术,可以

改善智能配电网络的运行安全、可靠,同时可以解决某些基本问题,从而提高系统的运行效率,降低系统的运行和维修费用。

2、改造智能配电网网架

根据我国目前的智能配点网建设情况,提出了在今后发展中应进一步完善现有配点网结构,优化电网结构,合理布局;充分利用已有的电力设施,以提高其使用效率;改善电力系统的容量和可靠性;为了改善电网的经济性,采取了差别化的规划方案;加大对配电网络的

技术改造与研究,减少配电系统的运营风险。

3、实现配电终端标准化

在今后的发展中,要对全国各区域的配电网电源箱进行统一规划,使用统一规格和尺寸,采用相同的安装方式。此外,智能配电网络的运行维护、设备检修、故障报错等工作流程也要规范化,比如日常巡线、每周检修一次、设备维护、设备故障报错等,从而提升整个智

能配电网络的运行效率。

4、实现多种通信方式互补

智能配电网络的建设应逐步走向集约化,在保证信息安全、通讯畅通的情况下,实现多种通讯形式的互补,即光纤、无线、中压电力载波等通讯手段的互补,并使网络设备与软件相互兼容,从而提高其运行的可靠性。

六、结论

综合以上分析,智能配电网络是智能电网建设的两大发展趋势,在今后的发展中,要坚持技术创新、设备革新、管理优化等理念,大力发展智能配电网络,使其成为智能化、自动化程度更高的电网,为人民提供优质的电力服务。

参考文献

[1]丁向群,郑潇.智能配电网现状与应用分析[J].科技风,2018(21):176.

[2]曾春盛.浅谈智能配电网的建设与发展[J].中国设备工程,2019(18):170-171.