智能電網(wǎng)電力設(shè)計探討

摘 要 智能電力設(shè)計對電力系統(tǒng)的發(fā)展有著極其重要的意義，推動我國電力行業(yè)的發(fā)展，真正實現(xiàn)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定、高效運行。因此，本文先對智能電網(wǎng)進行了簡要概述，然后對其特點進行了分析，并針對智能電網(wǎng)在電力設(shè)計中的不足，對其應(yīng)用進行了詳細研究，以期促進電力系統(tǒng)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞 智能;電網(wǎng);電力設(shè)計

1智能電網(wǎng)的定義

智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進的傳感測量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計算機技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。通過集成廣泛應(yīng)用分布式智能、寬帶通信以及自動控制系統(tǒng)，保證電網(wǎng)上各成員之間的無縫連接及實時互動，使電網(wǎng)的可靠安全、經(jīng)濟高效、環(huán)境友好等主要目標得以實現(xiàn)[1]。

2配電網(wǎng)設(shè)計的原則

①優(yōu)化電源設(shè)置。雖然我國部分地區(qū)的電力質(zhì)量不太好，但配電網(wǎng)在日后的發(fā)展是很大的，因此，需要建立一個適合配電網(wǎng)設(shè)計的發(fā)展方案，并輔以專業(yè)的技術(shù)指導(dǎo)，提高配電網(wǎng)設(shè)計的系統(tǒng)建設(shè)，提高設(shè)計的技術(shù)原理，使配電網(wǎng)符合開發(fā)設(shè)計規(guī)范，為了使設(shè)計更符合環(huán)保要求，滿足配電網(wǎng)設(shè)備的先進性、合理性等，成為一種資源節(jié)約型設(shè)備。根據(jù)國家電力技術(shù)的發(fā)展趨勢，部分地區(qū)已建立配電網(wǎng)站點，積極總結(jié)經(jīng)驗，更好地推廣應(yīng)用。②設(shè)計標準化、規(guī)范化原則。為了配電網(wǎng)的實現(xiàn)的過程中獲得好的經(jīng)濟效益，改善配網(wǎng)線路的可行性操作，實現(xiàn)標準化的原則，標準化的配電線路，使其更好地改善周圍配電網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展，進行大型、有前景的項目設(shè)計，可以知道未來發(fā)展前景的提升。所以，應(yīng)盡量實現(xiàn)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的升級轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)其規(guī)范化、高級化的發(fā)展。

3智能電網(wǎng)及電力設(shè)計現(xiàn)狀

（1）缺乏恒定的標準。國有國法，家有家規(guī)。每個體系都應(yīng)該有完整的標準來維持秩序，我國的電力系統(tǒng)就缺乏標準的完整體系，設(shè)計人員沒有恒定的標準，不能高效完成自身工作，影響電力系統(tǒng)的質(zhì)量。

（2）智能電網(wǎng)地區(qū)差異大。在我國大部分地區(qū)已經(jīng)全面被智能電網(wǎng)覆蓋，但也有部分不發(fā)達的地區(qū)沒有涉及智能電網(wǎng)技術(shù)，造成地區(qū)差異大，影響社會發(fā)展，同時對智能電網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生不良影響。

（3）不注重設(shè)備維護管理。電力系統(tǒng)主要是依靠電力設(shè)備進行傳送、接收電能等，其中電力設(shè)備的好壞直接影響電力系統(tǒng)的質(zhì)量水平。如果電氣設(shè)備出現(xiàn)差錯，容易造成電力系統(tǒng)紊亂，導(dǎo)致運行效果受到影響。如果對電力設(shè)備的維護保養(yǎng)不重視，不能定期檢修、維護電力設(shè)備，就會加快電力設(shè)備的老化。

（4）設(shè)計人員的綜合素質(zhì)不足。現(xiàn)如今是信息時代，要想更好地使電力系統(tǒng)得到完善，首先要注重培養(yǎng)設(shè)計人員的綜合素質(zhì)，加強設(shè)計人員的專業(yè)性及熟練的操作能力，考察設(shè)計人員是否有相應(yīng)的證件，是否具有從業(yè)資格，加強對設(shè)計人員的技能培養(yǎng)。部分設(shè)計人員對工作不認真，缺少責任心。因此，應(yīng)該實施針對設(shè)計人員進行培訓(xùn)，提高設(shè)計人員的工作效率，增加設(shè)計人員的實踐經(jīng)驗，改變這種不良現(xiàn)狀。

4智能電網(wǎng)電力設(shè)計

智能電網(wǎng)與電力技術(shù)的發(fā)展密切相關(guān)，在智能電網(wǎng)的相關(guān)研究課題中，智能電網(wǎng)自身的發(fā)展、智能電網(wǎng)對當前電網(wǎng)布局的影響、智能電網(wǎng)模式規(guī)劃與電網(wǎng)結(jié)構(gòu)布局的關(guān)系等都是當前研究的重要課題。

（1）分布式電源。分布式電源是指系統(tǒng)中連接到電網(wǎng)的小型儲能裝置或發(fā)電裝置，其通電功率較低（通常為峰值負荷容量的15%）。電源連接點的保護裝置對電源設(shè)計影響不大。然而，如果采用大容量、靈活接入方式的智能電網(wǎng)，將相當于一個小型的輸電網(wǎng)絡(luò)。此時需要考慮短路容量、無輻射潮流等相關(guān)問題，另外，分布式發(fā)電與電廠的實際合作、孤島運行、潮流優(yōu)化的空閑問題等也會影響到電力設(shè)計工作的開展。

（2）智能儀表。智能電網(wǎng)廣泛應(yīng)用于客戶服務(wù)中智能電表的配置，智能電表的優(yōu)點在于它的雙向通信計量功能，可以控制電力業(yè)務(wù)，監(jiān)測波形，記錄電流和電壓狀況，進行實時計費。因此，智能電表可以形成并記錄大量的數(shù)據(jù)供規(guī)劃和運行，從而實現(xiàn)更高效的評估工作。其中，智能電表的突出優(yōu)勢在于實時計費，其發(fā)展趨向于平衡電力系統(tǒng)的負荷模式，智能電表還可以為其他智能設(shè)備提供自動響應(yīng)接口。從設(shè)計角度看，其峰值負荷數(shù)據(jù)非常重要，如果降低用戶的峰值負荷，可以設(shè)計更長的供電線路，降低允許電壓，減小電纜直徑，增大供電半徑。

（3）電網(wǎng)的自動化。傳統(tǒng)電網(wǎng)通常采用時間和電流相結(jié)合的保護裝置，保護裝置通常設(shè)置在遠離變電站的地方。但是，如果與智能電網(wǎng)相結(jié)合，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以靈活設(shè)置，系統(tǒng)的規(guī)劃和結(jié)構(gòu)也可以同時設(shè)計，以適應(yīng)突發(fā)事件的發(fā)生。電網(wǎng)自動化可以實現(xiàn)供電線路外的監(jiān)測、通信和控制工作。電力自動化的關(guān)鍵是同一裝置的保護和開關(guān)操作，電力自動化可以看作是一個智能節(jié)點，它可以利用開斷短路電流、監(jiān)測電流和電壓、及時與相關(guān)節(jié)點通信、自動重構(gòu)系統(tǒng)等功能，對供電線路進行恢復(fù)或重構(gòu)。這項工作的實現(xiàn)不僅需要適當?shù)墓收细綦x，還需要足夠的容量來接收和傳輸電能。這兩個問題關(guān)系到電網(wǎng)的設(shè)計，必須合理解決。智能電網(wǎng)的功能不僅是縮短變電站與用戶之間的距離，而且是在發(fā)生故障時快速重構(gòu)供電系統(tǒng)。因此，電網(wǎng)建設(shè)應(yīng)盡量貼近這一方面。

（4）電網(wǎng)的自動化。變電站綜合自動化是將變電站二次設(shè)備的功能進行組合和優(yōu)化，利用計算機技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)和信號處理技術(shù)，實現(xiàn)變電站的自動監(jiān)測、測量，全站主要設(shè)備及輸配電線路的自動控制和微機保護，以及與調(diào)度通信的綜合自動化功能。變電站綜合自動化的內(nèi)容包括電氣量的采集和電氣設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測、控制和調(diào)節(jié)。優(yōu)點：①功能集成，所有二次回路功能集成。②結(jié)構(gòu)計算機化的主要插件是一個全計算機化的分布式結(jié)構(gòu)，通過網(wǎng)絡(luò)總線連接成一個整體。③操作監(jiān)控屏用于對彩色大屏幕顯示器進行全面監(jiān)控和操作。④具有在線自診斷功能和專家系統(tǒng)的智能運行管理。

5結(jié)束語

傳統(tǒng)的設(shè)計工作存在著不到位現(xiàn)象，導(dǎo)致在運行過程中，仍存在著一些不足，產(chǎn)生超負荷運行現(xiàn)象，長久下去會影響到人們的用電。而智能電網(wǎng)的應(yīng)用，能夠有效提升能源消納效率，促進電力行業(yè)的發(fā)展。因此，大力加強智能電網(wǎng)的設(shè)計，構(gòu)建齊全的智能電網(wǎng)，建立自動更新的數(shù)據(jù)庫，對電網(wǎng)系統(tǒng)進行智能化的設(shè)計和管理，并建立智能電網(wǎng)信息模型，確保智能電網(wǎng)能夠得到有效的應(yīng)用，為用戶提供充足、穩(wěn)定的電力，最終推動我國電力行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻

[1] 李國華，白寶成，劉海龍，等.智能電網(wǎng)技術(shù)在電力系統(tǒng)設(shè)計中的應(yīng)用研究[J].自動化與儀器儀表，2019（9）：230-233.

作者簡介

宋光獻（1988-），男，廣西隆安人;學(xué)歷：本科，職稱：設(shè)計員，現(xiàn)就職單位：廣西綠能電力勘察設(shè)計有限公司，研究方向：10kV配電設(shè)計。