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城市配电网规划建设与发展路径探析

姚飞
  
安家(建筑与工程)
2021年43期
国网河北省电力有限公司博野县供电分公司 河北省 保定市 071300

摘要:智能配电网由于其在资源优化配置方面具有很大优势,且其运行比较稳定,可以很好地适应当前用电需求,并推动新能源开发应用的发展。当前,我国在配电网建设方面,是落后于发电和输电建设的,其供电质量还不够先进。由于配电系统存在不足,因此也会出现停电问题、电能质量恶化等,产生电力的损耗,不利于实现可持续发展。本文主要探究智能配电网的建设与发展,从其具体内容、特征和实施原则等出发,掌握其中的关键技术,进一步发展智能配电网的建设。

关键词:智能配电网;建设;内容;关键技术;发展

近年来,在对配电网建设的研究进展中,国内外电力部门都对智能电网建设给予了很大重视。这种电网智能化的实现,可以使电网更加安全、可靠、经济运行,满足用户对于电力供应的需求。作为智能电网中重要的组成部分,智能配电网可以灵活控制微网,使需求侧的供电更加可靠,且其管理水平也可获得提升。在配电网发展中,智能化建设成为工作重点。

1 配电网规划原则

1.1 离散性原则

就配电网整个建设过程来看,其规划设计是相当复杂的,在此建设过程中,自然会碰到诸多影响配电网规划设计变量的不同情况。在实施配电网规划建设过程中,如果很多情况均与离散变量有关,则在此规划过程中必须遵循离散性原则来对配电网进行合理规划。

1.2 多目标性原则

在进行配电网规划过程中,因实际情况不同,人们对电力需求也是多样的,故仅注重运用先进技术这一层面还不够,在实施配电网规划设计过程中,还必须关注周围环境及客户等其他方面的需求,力求做到配电网规划建设既有较高的经济效益,同时还可获得较高的生态效益和社会效益,真正实现社会各方的和谐发展,因而在规划配电网过程中,必须特别重视多目标性这一原则。

1.3 不确定性原则

在实际当中,实施配电网规划,一定要面向未来做好统筹规划,尤其是随着我国社会的快速发展,今后我国的人口、环境等因素都会发生较大的变化,而配电网的规划设计,与这些因素都有着很大的关系;此外,当前我国电力事业的快速发展也极大的影响了电力系统的发展条件,所有这些都使得当前我国的配电网规划具有很大的不确定性。面对电力事业发展这种新形势,为有效提高配电网建设成效,在进行配电网规划过程中,一定要充分考虑不确定性这一因素,力使配电网规划设计尽可能地严谨完善。第四,非线性原则;不管是配网线路的传输功率、电气参数,还是其线路损耗,均使得配电网规划具备非线性这一特点;此外,就电网规划约束条件来看,同样也具有非线性特点,因此,在配电网规划过程中,必须严格遵循非线性这一原则,以此原则来指导配电网的统筹规划,力使规划合理措施有力。

2 智能配电网建设的优势

在智能配电网建设发展中,其产生的经济效益和社会效益是相当明显的,其优势具体体现在以下三方面内容:首先,智能化配电网建设,可以使配电网实现最优运行,其运行更加高效、更具经济性。其次,是其提供的电能可以保证优质、可靠,适应当前社会经济发展的需求。最后,是可以推动新能源革命的开展,对于实现可持续发展有着积极意义。在传统的配电网建设中,为了确保配电网的运行安全稳定,当前会严格限制其接入的DER容量,并科学选择并网点,对分布式发电的推广以及其进一步发展形成了制约。

3 智能配电网关键技术应用

3.1 自愈控制技术

在智能配电网建设中,通过应用先进的数学理论、控制理论,智能配电网自愈控制可在异常脆弱区和检修维护区等。在兼容评价指标、用户服务指标体系下,利用自动判别算法来实时评估其配电网运行状态,对其中存在的隐患进行预测,以按照相应区域的控制方案来制定解决措施,优化配电网运行、实现自愈控制,使系统供电更加安全、可靠、经济、环保、开放互动。

3.2 分布式发电和微网技术

在智能配电网建设中,微网技术的应用,可以取得良好成效,为用户提供所需的热能、电能,该技术综合了新型电力电子技术、分布式发电和储能技术等,其中的单独系统中集成多个分布式发电单元、负荷。通过合理控制,可以使微网实现并网运行,也可与主电网脱离来运行,两种运行模式之间可以很好地切换。其中,微网系统的形成中,其重要的物理基础,就是分布式发电,在电网中并入大量的分布式发电,对电网运行是具有积极意义的,更有利于智能配电网的建设。

3.3 智能配电调度技术

在当前智能配电网建设中,采用智能配电调度技术,由于其结合了配电管理系统、数据采集和监测系统、虚拟电厂等技术,并对其应用进行了升级,因此,可以搭建起可视化的操作性平台,对系统运行具备一定的预测能力,可实现安全稳定分析、智能保护和交易调度,在发现隐患时可及时报警,并做好相关处理工作。

3.4 AMI技术

这种技术就是高级量测系统技术,是智能配电网建设中的重要组成部分,将其与配电管理系统相结合,可以使电网的运行效率提高,并优化相关资源配置。其实际应用中,可以使在线潮流的计算得以改善,通过估计配网的运行状态,来优化其控制策略,使系统的管理效率得以提升,电网和用户之间也可实现良好互动。

4 智能配电网的建设现状与发展

当前我国在配电网建设方面,还存在一些问题,主要是配网网络电源点建设,与城市发展是相对落后的,会限制其电能输出;城市用电负荷在增加,但电力的配套建设不及时、存在输电线半径小和线路长等瓶颈问题;其出线通道是不适应城市规划的,网络布设比较复杂;早期建设的线路存在年久失修等问题,其线损率较高,会浪费大量的能源;其供电可靠性不足、电网结构复杂、电网改造涉及面较广等,都会对供电产生很大影响,一点儿故障就可能引发大面积停电事故。 在智能配电网建设中,其系统建设需要考虑到总体配电系统、终端用户控制等,以优化其系统性能;并且要支持并入高比重的分布式电源,提升系统运行的效率和灵活性等。一旦配电系统出现故障,分布式电源就可以发挥作用来维持供电。

结束语:

在社会经济未来发展中,需要智能配电网建设提供有效地支持,通过其自动化、智能化等水平的提升,有效地解决其中架构薄弱等问题,消除电网中接入大量分布式发电、电网与用户间互动性不足等消极影响,保障配电网运行的高效 性、安全可靠性和经济性。

参考文献

[1]李成飞. 城市配电网规划设计与建设改造[J]. 通信电源技术, 2019, 36(1):2.

[2]吴家男. 城市配电网规划设计与建设改造问题的相关思考[J]. 名城绘, 2020(1):1.

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