孫志恒 張浩 閻鼎 郝珈瑋
摘要:智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一,他是整個(gè)電力系統(tǒng)與分散的各個(gè)用戶直接相連的部分。智能配電網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型供電,符合我國的綠色科學(xué)發(fā)展觀,提高能源效率。因此,討論智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度技術(shù)有很大的必要性,同時(shí)要重視技術(shù)的運(yùn)用,如何在現(xiàn)代科技的條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的合理利用以及智能配電網(wǎng)仍然存在的問題,本文將會(huì)著重討論以上問題并提供簡(jiǎn)要的解決方法。
關(guān)鍵詞:智能配電網(wǎng);優(yōu)化調(diào)度;技術(shù)應(yīng)用
一、智能配電網(wǎng)的現(xiàn)狀
智能配網(wǎng)系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)行信息集成,實(shí)現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運(yùn)行及事故情況下的監(jiān)測(cè)、保護(hù)、控制、用電和配電管理的智能化。智能配網(wǎng)系統(tǒng)配用電自動(dòng)化系統(tǒng)由主站、通信系統(tǒng)、自動(dòng)化監(jiān)控終端設(shè)備這三大部分組成,通過對(duì)通信系統(tǒng)的控制,實(shí)現(xiàn)命令的傳遞和信息的收集,傳遞主站發(fā)出的控制命令到各個(gè)終端,收集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),從而達(dá)到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。此外,智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)主要采用光纖和電力載波通信方式。
當(dāng)前我國主要研發(fā)出了智能配電網(wǎng)、主動(dòng)配電網(wǎng)與柔性配電網(wǎng)這三類。智能配電網(wǎng)主要相對(duì)于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的負(fù)荷集中、傳輸功率較小、距離較短等缺點(diǎn),他擁有提供更高的電能質(zhì)量,支持與用戶互動(dòng),而且有更高的資產(chǎn)利用率。智能配電網(wǎng)將配電管理與用電管理信息化,高效率的處理信息,他的三大目標(biāo)是安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、靈活互動(dòng)。
我國的智能配電網(wǎng)的研究探究相對(duì)于國外其他國家相對(duì)較晚,在國家的支持下,2009年國家電網(wǎng)公司在“2009特高壓輸電技術(shù)國際會(huì)議”上提出了名為“堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)”的發(fā)展規(guī)劃,制定了到2020年的目標(biāo),2010年加快推進(jìn)智能電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的研究,構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)體系的規(guī)劃框架,2012年在安全性方面取得重大突破,提高電網(wǎng)輸電效率和抵御自然災(zāi)害的能力,2015年將儲(chǔ)能納入電能規(guī)劃,貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,2016年踐行“四個(gè)革命,一個(gè)合作”戰(zhàn)略思想,2019年建立先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研制情況,2020年提升管理現(xiàn)代化水平,2021年加快電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)智能化建設(shè)和改造。
二、智能配電網(wǎng)的優(yōu)化技術(shù)以及存在的問題
分布式能源高比例接入配電網(wǎng),使配電網(wǎng)成為一個(gè)相對(duì)智能且具有穩(wěn)定供電性的電源,科學(xué)合理的滿足用戶需求,解決了用電過度,造成能源浪費(fèi)的問題。同時(shí)具有電能大小可以智能調(diào)節(jié)的功能,能夠在短時(shí)間內(nèi)滿足系統(tǒng)的需求,將維修與使用分離開,當(dāng)維修時(shí)也不會(huì)影響向用戶的正常供電,延長配電網(wǎng)的使用時(shí)間。此外,隨著智能配電網(wǎng)的發(fā)展,綜合性越來越高,涵蓋集成的供電、供氣、供暖、供冷、供氫和電氣化交通等能源系統(tǒng)。
智能配電網(wǎng)擁有先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù),先進(jìn)的設(shè)備技術(shù),先進(jìn)的控制方法等。秉持服務(wù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,服務(wù)黨和國家發(fā)展大局,服務(wù)電力用戶,電力作為國家能源戰(zhàn)略的主體之一,擔(dān)負(fù)著重要的政治經(jīng)濟(jì)作用。擁有先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù),有利于對(duì)自然災(zāi)害的監(jiān)控以及選擇保護(hù)措施,先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)有利于對(duì)自身電網(wǎng)的檢測(cè)是否出現(xiàn)問題以及出現(xiàn)問題的具體位置和異常數(shù)據(jù),先進(jìn)的控制方法有利于遠(yuǎn)程精確控制主體達(dá)成命令。
1、智能配電網(wǎng)在城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡
由于地理位置,人口分布,經(jīng)濟(jì)發(fā)展等原因?qū)е罗r(nóng)村的智能配電網(wǎng)建設(shè)管理難以達(dá)到預(yù)期。相關(guān)政策各地的實(shí)施計(jì)劃進(jìn)度不同,加大了城鄉(xiāng)發(fā)展差距,不利于智能配電網(wǎng)的建設(shè)發(fā)展,對(duì)智能配電網(wǎng)的使用和維護(hù)增加了成本。
2、智能配電網(wǎng)與新技術(shù)的結(jié)合性不高
如今我國已經(jīng)進(jìn)入了5G時(shí)代,5G的發(fā)展與普及帶給我們巨大的發(fā)展前景,但是在智能配電網(wǎng)設(shè)備上與5G的結(jié)合少之又少。5G的主要運(yùn)用場(chǎng)
景是輸電,變電端和狀態(tài)檢測(cè),傳統(tǒng)的電網(wǎng)需要技術(shù)人員人工檢測(cè)和維護(hù),而將5G運(yùn)用到智能配電網(wǎng)后,只需在遠(yuǎn)端下發(fā)監(jiān)測(cè)的任務(wù)命令,就可以實(shí)現(xiàn)檢查并傳導(dǎo)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。但是由于各地經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同,5G的普及也很難推行。讓智能電網(wǎng)的智能性大大降低。
3、智能配電網(wǎng)核心技術(shù)存在缺陷
國外在智能配電網(wǎng)方面比國內(nèi)早,許多核心技術(shù)的運(yùn)用都是依靠國外的技術(shù),如電力主控芯片,長期以來被國外生產(chǎn)商所壟斷,嚴(yán)重制約了我國智能配電網(wǎng)的發(fā)展,雖然我國自主生產(chǎn)了“伏羲”電力專用芯片,但仍在試驗(yàn)階段,與國外仍然存在差距。
三、智能配電網(wǎng)的發(fā)展方向
1、監(jiān)督政策落實(shí)管理
在各地派出相應(yīng)的監(jiān)督員,定時(shí)監(jiān)督智能配電網(wǎng)的建設(shè)管理狀況,加快新型充電基礎(chǔ)設(shè)備建設(shè),在遇到建設(shè)性問題時(shí)及時(shí)向上級(jí)反應(yīng),落實(shí)政策。智能配電網(wǎng)的建設(shè)離不開資金的支持,需要向一些貧困地區(qū)和發(fā)展較落后的地區(qū)提供經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上的幫助,力求實(shí)現(xiàn)智能配電網(wǎng)的全覆蓋。
2、將智能配電網(wǎng)與新技術(shù)緊緊結(jié)合
加快普及5G技術(shù),5G技術(shù)和智能配電網(wǎng)的結(jié)合,通過發(fā)揮各自的優(yōu)點(diǎn),各取所需互相融合。積極響應(yīng)國家政策,各地監(jiān)督落實(shí),實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自動(dòng)數(shù)據(jù)化。同時(shí),要培養(yǎng)相關(guān)的人才,分析5G監(jiān)測(cè)反饋回來的數(shù)據(jù),及時(shí)解決問題。支持能源技術(shù)與新一代信息技術(shù)的融合,完善供電的持續(xù)性和可靠性。
3、發(fā)展智能配電網(wǎng)的核心技術(shù)
引進(jìn)相應(yīng)的人才,發(fā)展科技,加快相關(guān)技術(shù)和產(chǎn)品的研發(fā),完善芯片技術(shù),擺脫國外的技術(shù)封鎖。堅(jiān)持基礎(chǔ)理論的研究,取得技術(shù)原創(chuàng)性的突破,對(duì)自己有清晰的認(rèn)識(shí),明確我國芯片具體哪些不足。實(shí)施獎(jiǎng)勵(lì)制度,對(duì)于研究芯片出現(xiàn)成果的企業(yè)和個(gè)人給予獎(jiǎng)勵(lì),提高高科技人才對(duì)研發(fā)電力芯片的積極性。
結(jié)語:
智能配電網(wǎng)的發(fā)展仍是我們需要努力攻堅(jiān)克難的方面,通過分析智能配電網(wǎng)的現(xiàn)狀以及存在的問題,為優(yōu)化調(diào)度其發(fā)展方向提供了簡(jiǎn)要思路,要合理科學(xué)發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型,創(chuàng)新型能源運(yùn)用。
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作者簡(jiǎn)介:孫志恒,男,上海閔行,漢,1989.07,碩士,電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行,工程師。