張揚
摘 要:智能配電網是構建智能電網的工作的重要步驟之一,它實現了電力終端與電力系統兩者之間的電力傳遞。基于此,本文通過對智能配電網進行簡要介紹,對智能配電網的重要性和現實意義進行探討,通過科學、合理的理論指導,立足于實踐,通過客觀分析配網數據,提出了相關的智能配電網運行方式的優化策略。
關鍵詞:智能配電網;運行方式;優化
中圖分類號:TM76 文獻標識碼:A
1.智能配電網簡介
智能配電網系統充分利用現代電子技術,結合通信技術、計算機及網絡技術的綜合應用,實現了對配電網在線數據、用戶數據等等進行了全面的集成,以配電網為中心來對電網進行實施建設,能夠在配網系統正常運行或者事故狀態下對配網進行監測、保護和控制,讓用電和配電之間實現智能化管理,方便后期的運行維護和排除故障,從而使電網更加可靠,運行安全。如圖1所示的智能電網的結構圖。
2.智能配電網運行方式優化的重要性意義
智能配電網是智能電網的重要組成部分,科學合理地規劃可以使智能電網的價值和效益得到綜合提高。對配電網運行方式進行合理優化,提高配網自動化程度,可以顯著改善配電網的可靠性,基本上可以實現消除電網停電,并且可以抵抗自然災害和外部破壞,受到的干擾得到降低。另外對智能配電網運行方式的優化可以提高對電網的電力運行能力,提高電網系統的運行效率,對電力供應的安全性和可靠性也是一種保障,更好地實現電力資源的綜合利用,不僅節約了資源,降低了資金投入,又可以促進智能電網又快又好地發展。
3.智能配電網運行方式涉及的基礎設施的優化提升
通過分析智能配電網的實際運行狀態,智能配電網運行方式優化的前提是對涉及的基礎設施,分別從以下幾個方面列舉需要提升的措施。
3.1 提升數字化變電站的智能化水平
數字化變電站是智能配電網的一個重要中轉環節,要想充分利用好智能配電網,必須保證數字化變電站的供電可靠性和穩定性,目前我國的智能化水平需要進一步提高,要能夠實現自動補償電壓,具備無功補償的能力,合理分配電壓,使數字化變電站的綜合利用水平可以得到充分展現,另外還需要對數字化變電站的自動化控制進行提高,進而滿足智能配電網的要求。
3.2 保護和控制智能配電網技術
智能配電網在運行時要能夠實現自動保護和控制,而保護和控制智能配電網技術分為廣域保護、自適應保護兩種。廣域保護又分為繼電保護和安全自動保護,繼電保護在其中起著關鍵的作用,主要實現對輔助系統進行主保護,能夠實現對電網安全定值進行自動變化。智能配電網是一個結構細密的工程,其系統規模較大,單一進行集中保護幾乎沒有可能實現。配電系統要能夠具備快速模擬仿真,網絡重構等技術功能優勢,便于根據具體的實際情況,在實施時可以迅速確定繼電保護區域,對出現的問題可以及時進行檢修。
3.3 提高智能配電網監視系統和風險預警系統的應用深度
智能配電網要推廣配電網監視系統的應用,該系統要能夠根據當前信息網絡提供的歷史與實時現狀的信息,通過在線分析,根據這些信息和數據要推斷目前電網的狀態與可靠性,有利于及時對電網的實施數據進行了解,一旦電網出現問題,智能電網的風險預警系統要能夠迅速啟動,根據電網的實時數據,對電網運行中出現的問題能夠自動加以修正,兩個系統的綜合應用可以顯著提高電網的防災變的能力,從而能夠最大限度地減少和避免電網出現停電的可能性。
3.4 提高智能配電網的自動化技術應用
法國、新加坡等國家的供電企業在智能配電網自動化方面進行了深度應用,也積極推進了此方面的工作。配電運行自動化可以靈活地根據季節、用電量變化來分配電壓,進行無功補償,自動調壓的作用。在設備的運行維護上,后臺監控人員可以通過數據監測,判斷出故障位置,方便運行維護人員迅速趕到指定現場,進行故障的排除,避免出現大面積停電。我國目前的配網供電可靠性不穩定,網架結構不合理,需要通過推廣智能配電網來達到優化配電網運行的缺陷問題,提高系統的運行管理穩定性。通過自動化配網技術實施,逐步消除供電缺陷問題,能夠直觀地反應用戶的用電信息。
3.5 建設信息保障體系
信息保障體系是智能配電網運行方式優化的一個重要基礎保障體系,通過對數據信息平臺、通信網絡和信息管理3個平臺構建智能電網的平臺,這樣就可以進一步保障了配電網的數字化、信息化和自動化,實現了網絡資源共享,管理更加現代化。方便了各個主變電站與配電子站能夠相互連接,更好地進行聯絡,對管理層結構進一步優化提供了基礎。
4.智能配電網運行方式的優化方式的研究
從傳統配電網的基礎上衍生出了智能配電網,智能配電網運行方式的優化要對智能電網系統進行分析,優化的目的是為了保障配電網的安全可靠性,通過對運行方式的理論進行研究,更加迅速快捷地將電力系統和終端用戶連接,協助電力系統運行工作。以下從兩個方面來介紹配電網運行方式的優化。
4.1 配電網運行方式的優化
構建智能電網的核心工程師建設及改造配電網網架,改變配電網網架分布亂的現狀,對電力信息采用用戶信息采集系統,做好對用戶的用電信息進行采集,方便分配電壓,滿足用戶的需求,通過對配電網運行方式優化,可以實現對電源的接入和控制進行監控。正常、故障和檢修是智能配電網常見的3種運行狀態,當智能配電網正常運行時,可以通過選用分布式電源等無干擾接入方式來提高電網運行的可靠性,選用此方式可以將電流質量穩定在正常范圍內,當智能配電網要進行檢修時,此時的工作主要是優化非檢修區域,保障此區域的電力能夠正常運行,當處于故障狀態時,進行優化之前,必須要對電力狀況進行數據監測歷史查詢,評價電力故障狀態,找出故障問題根源,然后再進行運行方式的優化,使電力系統能夠安全平穩供電。
4.2 基于遺傳算法的優化
使用遺傳算法對數據進行研究的前提是智能配電網的各項數據指標必須是正常運行狀態,遺傳算法的計算過程是對智能配電網的實際運行狀況的模擬,通過在模擬試驗中,得到的試驗結果,反推配電網運行方式的優化計算模型,建立以智能配電網的綜合評分標準作為其目標函數,然后對模擬記錄的數據進行提前預判,在應用此算法后,篩選出最終結果,得到最終的一個穩定的函數。利用層次分析法對智能配電網運行方式進行整合優化,最終完成全部的配電網優化,綜合評定出一個指標。
結語
智能配電網目前已經在全球領域中得到了很快的推廣和應用,我們要立足于我國國情,進行對智能配電網運行方式的優化,吸收和借鑒國外智能配電網改造及運行方式優化的先進經驗,創新地探索出智能配電網運行方式優化的策略,實現全國范圍內的大規模應用。
參考文獻
[1]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(2):1-5.
[2]邱冰兵.淺析配電網運行方式的優化[J].企業技術開發,2013,32(17):68-69.