智能電網(wǎng)新技術(shù)對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的幾點(diǎn)要求

夏提古麗·克尤木++艾合買提·艾則孜

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2017.14.094

摘 要：智能電網(wǎng)新技術(shù)的發(fā)展，是順應(yīng)時(shí)代要求的必然結(jié)果，是滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的電力需求的重要途徑。該文主要分析了智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，闡述了新疆某城市的配網(wǎng)規(guī)劃，最后總結(jié)了智能電網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，旨在通過(guò)對(duì)城市配電網(wǎng)規(guī)劃的研究，提高電力的使用效率和質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)區(qū)域配電網(wǎng)的整體經(jīng)濟(jì)效益的提升。

關(guān)鍵詞：智能電網(wǎng)新技術(shù) 城市配電網(wǎng)規(guī)劃 技術(shù)要點(diǎn) 要求

中圖分類號(hào)：TM72 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）05（b）-0094-02

1 智能配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

1.1 分布式發(fā)電

第一，據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定的定義，所謂的分布式發(fā)電指的是以用戶端自發(fā)自用的運(yùn)行方式為主，安裝在用戶所在的場(chǎng)地或者附近，能夠在配電系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)節(jié)和平衡，并且能夠利用多余的電量上網(wǎng)的發(fā)電設(shè)施，或者是能夠進(jìn)行電力輸出的多聯(lián)供設(shè)施。

第二，分布式的電源包括天然氣、太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等，電網(wǎng)的接入形式主要有感應(yīng)電機(jī)、同步電機(jī)以及變流器等。與傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)相比，分布式發(fā)電技術(shù)有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì)：首先，并網(wǎng)的方式比傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)更加靈活；其次，與用戶的負(fù)荷相接近，有效減少了配電網(wǎng)中的傳輸損耗；再次，在發(fā)電過(guò)程中不會(huì)消耗化石燃料，所以不會(huì)給環(huán)境造成過(guò)大的壓力。然而，由于其在發(fā)電時(shí)具有隨機(jī)性、發(fā)電的成本高、設(shè)備的質(zhì)量高低不一等缺陷，所以阻礙了分布式發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

第三，伴隨著自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，也推動(dòng)了分布式電源控制保護(hù)監(jiān)控系統(tǒng)的日漸成熟，國(guó)家的鼓勵(lì)政策提高了分布式電站的經(jīng)濟(jì)水平。分布式制造的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)逐漸完善和健全，在一定程上提高了發(fā)電的質(zhì)量和效率。

第四，根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，電力企業(yè)應(yīng)該積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，合理利用分布式電源，將其接入電網(wǎng)，為未來(lái)的配電網(wǎng)規(guī)劃的設(shè)計(jì)提供參考，從而適應(yīng)電力的發(fā)展趨勢(shì)和社會(huì)需求。

1.2 配電自動(dòng)化

配電自動(dòng)化的規(guī)劃要從實(shí)際的經(jīng)濟(jì)情況、配電網(wǎng)的規(guī)劃、配電網(wǎng)的優(yōu)質(zhì)服務(wù)以及配電網(wǎng)的運(yùn)行管理等方面著手進(jìn)行研究，最大程度反映各區(qū)域用戶的電力需求、配電自動(dòng)化的差異性，通過(guò)把握配電網(wǎng)的自動(dòng)化發(fā)展來(lái)提高整個(gè)地區(qū)的配電網(wǎng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

1.3 電動(dòng)汽車充換電

2014年，國(guó)網(wǎng)公司發(fā)布企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，明確規(guī)定將電網(wǎng)接入電動(dòng)汽車，并對(duì)具體的原則和細(xì)節(jié)做出了要求。隨著生活水平的提高和城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)的汽車普及率越來(lái)越高，對(duì)環(huán)境的污染也越來(lái)越大，空氣質(zhì)量大幅度降低，威脅著人們的身體健康。為此，政府大力推廣電動(dòng)汽車的使用，爭(zhēng)取在2020年實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車使用量達(dá)500萬(wàn)輛。電動(dòng)汽車的大面積推廣影響了電網(wǎng)的運(yùn)行：好處在于電動(dòng)汽車作為一個(gè)移動(dòng)設(shè)備能夠儲(chǔ)存電能，能夠有效平滑電網(wǎng)負(fù)荷，并且實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)效益；劣勢(shì)在于電動(dòng)汽車的充換電的設(shè)備是電子開(kāi)關(guān)，會(huì)影響配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，必須在設(shè)備上安裝濾波設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定安全運(yùn)行。

2 新疆某城市配網(wǎng)規(guī)劃

2.1 中心城區(qū)的規(guī)劃

根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定得出，新疆的一些城市電力負(fù)荷密度高、人口比較集中，如果停電會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，所以是配網(wǎng)規(guī)劃的重點(diǎn)。為進(jìn)一步提高該區(qū)域的供電穩(wěn)定性，不僅需要提高運(yùn)作的水平，還應(yīng)該引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，降低新增的負(fù)荷。具體的措施如下。

第一，改造電網(wǎng)，將不滿足N-1的中壓配電網(wǎng)絡(luò)消除，然后根據(jù)新疆電力公司對(duì)將來(lái)的中心城區(qū)的電網(wǎng)來(lái)規(guī)劃，中心城區(qū)的供電安全等級(jí)和中壓配電網(wǎng)絡(luò)要滿足N-1-1安全準(zhǔn)則，進(jìn)而縮小故障之后停電影響的范圍，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

第二，加快實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，饋線自動(dòng)化的系統(tǒng)在故障發(fā)生之后，能夠快速對(duì)故障進(jìn)行定位，然后由自愈系統(tǒng)重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，接著進(jìn)行拓?fù)湫畔⒌纳蟼?，調(diào)度人員根據(jù)故障的定位信息和拓?fù)湫畔⑼ㄖ嚓P(guān)的人員處理事故并恢復(fù)電力。處理完之后，調(diào)度人員能夠通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)遙控指令恢復(fù)運(yùn)行，這種方式能夠縮短事故處理的時(shí)間，提高效率。

2.2 外環(huán)以外區(qū)域的規(guī)劃

外環(huán)以外的區(qū)域主要包括遠(yuǎn)郊的區(qū)縣，這部分區(qū)域相對(duì)于中心城區(qū)而言，供電可靠性低，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，配電自動(dòng)化水平較低，中壓配電網(wǎng)絡(luò)的電纜化率不高，并且無(wú)法完全滿足N-1的標(biāo)準(zhǔn)，事故發(fā)生后，停電的時(shí)間較長(zhǎng)，所以供電的可靠性不高；第二，中壓網(wǎng)絡(luò)中，其部分支線有單輻射的配電線路，使電網(wǎng)的線路存在薄弱點(diǎn)；第三，新疆大多數(shù)城市外環(huán)以外的區(qū)域所占的面積占城市面積的60%，是電動(dòng)汽車示范工程的試點(diǎn)，也是最主要的分布式電源的接入?yún)^(qū)域，城市配網(wǎng)規(guī)劃需要對(duì)電動(dòng)汽車并網(wǎng)和分布式發(fā)電技術(shù)給電力系統(tǒng)帶來(lái)的影響進(jìn)行分析，并提出以下幾點(diǎn)改進(jìn)措施。

第一，中壓配電系統(tǒng)的改造，增強(qiáng)中壓配電系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。城市電網(wǎng)的穩(wěn)定性對(duì)于新疆的經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言具有非常重要的作用，外環(huán)以外的區(qū)域也一樣。所以在充分考慮電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，加強(qiáng)電網(wǎng)之間的聯(lián)系，通過(guò)線路的改接和優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)的方式調(diào)整供電設(shè)備并優(yōu)化，在不影響供電質(zhì)量的前提下，降低改造成本。

第二，利用大數(shù)據(jù)對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行探究，優(yōu)化城市配網(wǎng)規(guī)劃。利用GIS系統(tǒng)和生產(chǎn)管理系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)平臺(tái)的接口獲取全區(qū)的配網(wǎng)數(shù)據(jù)，來(lái)分析各個(gè)不同節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性較差，可以通過(guò)設(shè)置分布式發(fā)電容量，這樣不僅能夠降低網(wǎng)絡(luò)損耗、提升分布式的能源的接入效率，而且能夠降低重載線路的負(fù)載率，將其控制在合理的范圍內(nèi)。此外，由于分布式發(fā)電機(jī)組和發(fā)電功率互補(bǔ)的特點(diǎn)，在主網(wǎng)斷電時(shí)，能夠提供獨(dú)立運(yùn)行的電源，有效縮短停電時(shí)間，提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

第三，打造電動(dòng)汽車充換電站規(guī)劃的一體化，對(duì)電動(dòng)汽車的充電電站的位置進(jìn)行合理的安排，主要的依據(jù)是目前的負(fù)荷預(yù)測(cè)，然后及時(shí)發(fā)布電動(dòng)汽車充電的價(jià)格，實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車的實(shí)時(shí)儲(chǔ)備能力。

第四，把分布式發(fā)電電源應(yīng)用到農(nóng)網(wǎng)中，進(jìn)一步提高農(nóng)網(wǎng)的電能質(zhì)量，減少成本投入。通過(guò)分布式發(fā)電電源的規(guī)劃，能夠解決農(nóng)網(wǎng)電力中存在的問(wèn)題，如農(nóng)網(wǎng)的供電電能的質(zhì)量較差、線路的末端的電壓過(guò)低等。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著用戶對(duì)電力要求的愈加嚴(yán)格，新能源技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整越來(lái)越重要，智能化的配電網(wǎng)是時(shí)代發(fā)展的需要，該文結(jié)合新疆喀什市的配電網(wǎng)特點(diǎn)，提出了一些配電網(wǎng)規(guī)劃的策略，為配電網(wǎng)的規(guī)劃工作者提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 林習(xí)藝.城市配電網(wǎng)規(guī)劃兩大關(guān)鍵技術(shù)研究[D].湖南大學(xué)，2014.

[2] 趙靚.本土化解決質(zhì)、價(jià)之爭(zhēng)[J].風(fēng)能，2013（7）：18-19.

[3] 杜康榮，胡紅俠.淺議智能電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015（35）：248.

[4] 趙立軍.蒙東堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)新技術(shù)應(yīng)用研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015（36）：220.

[5] 辛志勇，靳濤.智能電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].民營(yíng)科技，2014（3）：63，67.