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摘要:智能技术的应用很大程度上推动了输配电网的自动化,主要是通过通信技术、计算机技术以及信息技术等多种先进技术,把输配电网的用户、结构、地理图形、设备以及运行数据等多种信息集合,从而得到高度完整性、全面性的自动化系统,进一步提升输配电网运行管理与监控的自动化。
关键词:智能技术;输配电网;自动化;应用
1.输配电网的自动化
输配电网的自动化主要运用于“计算机技术”、“通信技术”、“电子技术”等现代化的技术中。输配电网自动化可以实时的对输配电网进行实时监控、保护和控制。一般情况下,输配电网包括“馈线原理的自动化”、“配电变电站的自动化”和“SCADA”这几个方面。输配电自动化的主要工作原理是把整个环状的输配电网经过分段设立独立开关将整个供配电线路变成独立的供配电区域。通过输配电自动化处理的供电线路可以有效的避免发生故障时产生的大面积停电的情况,在发生故障时,可以及时的把故障区域的控制开关跳开并进行隔离,从而保障供电的可靠性。
2.智能技术的应用―智能配电网
智能配电网就是运用智能技术对传统配电网进行改革,但是它不是简单的将传统配电网进行改进和提高,而是通过把不同的技术进行合理的集成、融合,从而使系统的性能发生革命性的变化。它的功能特点如下:
(1)安全性。它可以有效的抵御自然灾害和外力破坏对配电网的影响;(2)自愈能力强。它可以自动检测出电路网中的故障并进行对应的修复操作,使电路可以正常工作,不会影响到用户的正常供电或将它的影响降到最低;(3)电能质量高。提供给用户更有效的电压;(4)互动功能。用户可以根据需要自行选择用电时段;(4)提高资产的利用率。通过实时监控来提高系统容量的利用率,减少对设备的投资,从而提高资产的利用率;(5)可视化管理。实时的采集配电网的运行数据,工作人员可以更好的对数据进行研究,进行可视化管理;(6)配电管理和用电管理的信息化。
3.智能技术实现配电自动化
智能技术实现了配电的自动化,通过利用计算机、通信技术、信息技术等把配电网的结构、运行数据、设备、用户和地理图形等信息集成,得到一个完整的自动化系统,从而实现对配电网运行的监控和管理的自动化。配电自动化提高了供电的质量、对用户的服务品质以及对配电网的管理效率。配电自动化主要包括配电网运行的自动化、配电管理的自动化和用户自动化。
(1)传统的配电网是环状的,当智能技术运用到配电网中时,传统的配电网的结构发生了变化,供电的线路由原先的统一的整体变成独立的供电线路,当发生电力事故时,自动化的系统可以及时的反应,把事故区域进行切断并且隔离,这样一来可以有效的保护大部分供电线路,避免了整个配电网的瘫痪,加强了供电的稳定性。(2)我们国家目前实现配电自动化的方式主要有三种:第一种:通过重合器使配电网络实现自动化;第二种:在复杂的交叉配电线路中使用重合器和分段器,当发生故障时,可以及时的隔离故障线路和恢复电的供应,这种方式简单并且实用;第三种:在城市街道我们采用绝缘电缆架空建设电网,这种电网可以智能化改造,可以采用逐渐优化的方式将它进行升级。
4配电网自动化及智能配电网的应用分析
(1)配电自动化。配电自动化是运用于“电子技术”、“通信技术”以及“计算机技术”等多种现代化技术之中,配电自动化能够有效实现对配电网的保护、实施监控以及良好控制。通常情况下,配电网主要包含了“SCADA”、“配电变电站自动化”以及“馈线原理的自动化”这三个方面。主要工作原理是将环状配电网通过分段设置独立开关,从而将供电线路变为单独的供电区域。供电线路经过配电自动化处理之后,能够有效防止供电线路出现问题时大面积停电现象,能够及时在发生故障时跳开并隔离故障区域的控制开关,进一步提高供电可靠性。
(2)智能配电网。智能配电网主要是通过智能技术对传统配电网实施改革,这一过程也并不是简单的将传统配电网进行全面的改善与提升,而是应用多种技术将配电网进行的科学合理的融合与集成,促进配电网性能得到进一步的优化。主要功能如下:第一,安全性。智能技术的应用能够有效减轻外在因素对配电网产生的不良影响并低于自然灾害带来的负面作用。第二,自愈能力强。智能技术能够对配电网中存在的故障给予准确的检测并及进行修复,确保整个配电网线路能够正常工作,不会对人们日常生活及生产作业的用电产生影响。第三,电能质量高。智能技术能够为用户提供更加有效的电压[3]。第四,互动性强。智能技术的应用能够帮助用户根据自身的需求来选择用电时段。第五,资产利用率的全面提升。智能技术可以通过实时监控实现系统容量利用率的提升,有效节约企业对设备的资金投入,进一步提高资产利用率。第六,管理信息化及可视化管理。对配电网数据进行全面完整的采集,并及时对数据给予研究与分析,从而确保对配电网实现可视化管理。
5我国配电网自动化的进展和存在的问题
由于城市和农村的配电网不断地进行改造,为了提高供电的可靠性和满足供电指标,提高供电网的自动化是我们发展的必经之路,这几年来很多城市在不同的规模和层次上对配电网的自动化进行实践,经过这几年的实践,我国配电网自动化系统的进展和主要问题如下:(1)实现配电网自动化的关键是原本依赖进口的设备逐步转向使用国产设备,例如:FTU已经有了国产的入网许可证,性价比高。(2)配电网的自动化由原本单纯的对配电的监控,数据采集系统转向更加完整的配电自动化系统。(3)通信方式多样化。配电网的通信有多种方式,例如光纤、无线、电缆,无线具有较低的成本优势,但是主通信线路倾向于光纤。
6.配电网自动化技术未来的发展趋势
随着科技的发展,配电网体现出配电系统的智能化、信息化和互动化,其发展趋势主要体现在以下方面:(1)配电网自动化的综合型受控端,可以实现实时的监测系统的电压情况,系统的频率快慢以及系统是否稳定。受控端之间通过相互通信,提高数据的精确程度。(2)通信技术和IP技术的应用。(3)定制电力技术可以实现系统的实时优化,满足更高层次的用户的需求。(4)优化系统配电网的运行,提出最优的方案,提高系统的经济性,防止因为系统的突发事件造成的巨大的经济损失。(5)实现信息一体化,实现配网智能化,配电网不再是单独的部分,实现了信息的实时搜索。
结语
电力系统配电的自动化技术是电网建设的重点,电气智能化更是当前电气发展的主流方向。配电自动化系统的全面建立需要投入大量的资金和人力物力,电气智能化在配电系统自动化的基础上必将得到更好的发展。所以本着循序渐进、统筹规划的原则,使电气智能化技术在配电网自动化发展中得到发展和广泛应用。
参考文献:
[1]张创伟.智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用[J].电子世界,2016,(16):143+145.
[2]秦雯.基于智能电网的配电自动化改造建设[J].自动化与仪器仪表,2014,(12):173-174.
[3]李林锋.县级智能配电网建设中配电自动化技术的研究与应用[D].华南理工大学,2011.
[4]王金友,姜建涛.农村智能配电网的自动化建设[J].农村电气化,2011,(08):13-15.