摘要:配電網是整個電力系統與分散的終端用戶直接相連關鍵環節,在電力市場體制改革與分布式能源蓬勃發展的雙重背景下,配電網從傳統的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變。應在建設堅強靈活網架的基礎上,同步用先進的傳感測量技術及保護技術,對配電網運行狀況進行實時監控并優化管理,滿足用戶對供電可靠性,提升資產利用效率。
關鍵詞:智能配電網;技術;規劃。
配電網是整個電力系統與分散的終端用戶直接相連關鍵環節,在電力市場體制改革與分布式能源蓬勃發展的雙重背景下,配電網從傳統的供方主導、單向供電、基本依賴人工管理的運營模式向用戶參與、潮流雙向流動、高度自動化的方向轉變。應在建設堅強靈活網架的基礎上,同步用先進的傳感測量技術及保護技術,對配電網運行狀況進行實時監控并優化管理,滿足用戶對供電可靠性,提升資產利用效率。
本市智能配電網規劃重點是滿足社會經濟用電負荷增長需要,貫徹“精準投資、配網提升”的工作思路,優化中壓堅強網架,提升饋線自動化功能,推進配電通信接入網覆蓋,全面承接標準設計與智能配電設計要求,因地制宜選取典型配置,推動配電網智能化覆蓋。本市新建10千伏線路380回,新建及改造中壓線路800千米,新建配變800臺,新增配變容量480兆伏安,新建低壓線路900千米,新建配網光纜733千米,基本建成全市域智能電網,推動智慧城市建設,助力粵港澳大灣區發展,以下是對本市智能配電網規劃的簡述。
一、加強配電網網架建設
本市配電網規劃加強配電網網架建設,點負荷采用N供一備,面負荷采用單環網、雙環網,打造靈活可靠的自愈型配電網網架結構。開展面向終端用戶的高可靠性網架分段聯絡改造,按照單一故障影響終端用戶的要求,結合負荷發展、電源布點等綜合制定網架優化方案,適當平衡各分段負荷水平,提高站間轉供電能力以及支線轉供電能力。至2022年,本市配網可轉供電率將提升至96.5%,客戶平均停電時間控制在0.55小時以內,客戶綜合電壓合格率達99.998%。
二、建設云平臺、數字電網和物聯網三大基礎平臺
推動云平臺、數字電網和物聯網三大基礎平臺建設,研究配電網管理業務需求,梳理配電網數字化信息交互過程,建立統一的業務模型和電網全景數字化模型,通過布置智能感知設備并應用光纖、5G等通信技術,實現配電網可觀、可測、可控,并建立統一的配網數據融合標準,實現配電網信息全展示及業務全貫通的新模式,整合電網產業鏈,創造新的電網業務增長點,同時應用AI智能語音技術改變傳統交互方式,進一步延伸“說出需求得到反饋”的互動模式,用戶能夠直接參與智能配電網運行的監控中,同時可以針對智能配電網中存在的一些問題進行舉報和提出建議,這種互動也使得智能配電網能夠更快的發現自己的不足。提升配電網監控運營智能化水平,為實現“數字化和智能化轉型”提供堅強、有力支撐。
三、全面建成全市域智能型配電自動化
推進配電自動化從“就地型”向“智能型”升級,全面實現故障自動隔離、網架自愈重構。“十四五”期間完成全市域智能型配電自動化全覆蓋。A類區域全面實現智能分布式,B類區域實現電壓電流型饋線自動化+“三遙”;在調控中心配電自動化系統升級完成后,統一走向集控式主站自愈模式,并同時具備集控式和就地式雙策略功能。配電自動化改造升級過程中,試點應用數字化電壓、電流傳感器及小型化全絕緣開關設備滿足標準設計與智能配電技術要求,提升配電網設備現代化水平,縮小設備體積,提高改造方案的可實施性。
三、深化低壓透明配電網
以動態識別低壓臺區拓撲關系、實現低壓配電網主動搶修為目標,以復用自動化數據和設備開展拓撲自動辨識和故障本地診斷為特色,從“可觀-可測-可控”三個維度,探索具有實用化技術特色的透明可視低壓電網建設道路,將智能配電網從10kV延伸到0.4kV,開展低壓側面向用戶的主動式精準服務,提升用戶用電服務體驗,實現智慧供電。奠定以用戶為核心的新型低壓配電管理、運維、搶修和增值服務業務模式實踐基礎,完成低壓配電網數字化轉型升級。
四、全面貫通的通信網絡
全面貫通電力通信網絡,保障各類電力通信業務安全、實時、準確、可靠傳送。加強電力通信網建設,構建大容量、安全可靠的光纖骨干通信網,采用多種手段構建泛在配電通信接入網,保障電網安全穩定、配電網靈活可靠運行,滿足現代能源體系中用戶交互用能的通信需求。實現電纜網主干層節點光纖通信全覆蓋,并逐步延伸至公用變壓器及架空線主干層節點,研究采用5G技術及物聯網通信技術等,實現感知層設備通信全覆蓋。推進配電通信網絡接入層光纜建設,實現A類區域主干節點配電通信網光纖實現全覆蓋,B類區域及公用配變光纖覆蓋達到規劃目標值。
五、全面覆蓋的技術保障體系
全面覆蓋的技術保障體系是智能電網各領域、各環節安全、有序發展的重要保障。推進智能電網創新技術研究應用,構建可監測、可溯源、可控制的技術體系,全面提升應用系統、網絡設備的安全防護水平。加快構建關鍵信息基礎設施安全保障體系,實現全天候全方位感知網絡安全態勢,深化網絡安全全域防御與縱深防御體系建設,提升電力監控系統網絡安全防護水平。
六、基于數字技術的能源互聯網示范平臺建設
開展能源互聯網多能流系統仿真技術研究,實現多能流系統的仿真規劃、線損精益化預測評估、電能質量綜合治理等高級應用功能。優選能源清浩低碳、資源開放共享、運行靈活高效、服務智慧創新的能源互聯網典型規劃應用方案,為本市建立未來智慧能源城市提供技術支撐。
七.數字化電網規劃輔助決策平臺建設
基于統一的電網管理平臺,運用大數據、人工智能等先進數字化應用技術,對海量數據進行分析、學習、計算,實現負荷建模和預測、網絡建模、電氣建模和方案分析計算等功能,并通過應用系統對規劃方案進行建議、優化、評價及決策,實現數據驅動的智能電網規劃管理。
八、構建開放共享的能源互聯網
以物聯網智慧能源建設理念,推動多能互補能源網絡的互聯互通。以電能為紐帶、以物聯網技術為支撐,推動多能互補區域能源網絡的互聯互通,實現供電與能源用戶的雙向互動,通過電力調度運行和多種能源的協調配合,提供廣域范圍的基礎能源保障,實現能源高效傳輸、資源優化互補配置。
提升大眾參與程度,營造開放包容、合作共贏的創新環境,創新能源云服務等新技術的商業運營模式,實現多能互補能源網絡的互聯互通、能源大數據集成與信息共享,構建信息對稱、開放共享的能源互聯網體系。
八、結語
配網自動化技術在我國的城市配電網尚處于剛起步階段,相信隨著這一技術的廣泛應用,配網規劃設計人員和運維人員對于這一技術將有越來越深入的理解。配網自動化技術也將不斷提升配電網的供電可靠性,為供電企業創造更好地經濟效益和社會效益。
參考文獻:
[1]謝珍建,于樂,歸三榮,等.國外需求響應技術在主動配電網中的應用[J].電力需求側管理,2015(2):59-60.
[2]李鵬,竇鵬沖,李雨薇,等.微電網技術在主動配電網中的應用[J].電力自動化設備,2015(4):8-16.
作者介紹:
蘇少英(1986.01.23—),女;廣東潮州;漢族;大學本科;中級工程師:配電網規劃。