智能配电系统架构分析及技术挑战

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智能配电系统架构分析及技术挑战

董雷

国网黑龙江东宁市电业局有限公司157299

【摘要】在城市发展的过程中,配电网发挥的作用是非常重要的,其不仅能够提高人们的生活质量,同时还能在一定程度上促进城市的发展。随着近几年我国科技发展水平的不断提高,人们对配电网的要求也在不断提高,智能配电网已经逐渐成为未来配电网发展过程中一个非常重要的发展方向。本文就智能配电系统架构分析及技术挑战进行研究,希望能够在一定程度上提高配电网运行的质量。

【关键词】智能配电系统;结构分析;运行;规划

相关部门要想提高我国电力资源在运行过程中的使用效率,就要不断提高配电网的智能化程度,这样电网在运行过程中出现事故的概率才能得到降低,电网运行的整体水平才能得到提升,现在我国配电网在运行过程中仍旧存在着设备智能化搭配不到位的现象。相关部门必须要不断加大对智能电网建设的重视度,这样电力系统运行的稳定性才能得到提升,我国电力系统才能得到更加快速的发展。

一、配电系统的系统结构分析

智能配电系统一般主要是由配电子站、配电主站、通信和各种现场终端等组成,一般在线路网柜、开闭所等场所都会安装现场终端,智能配电系统的通信网络能够给主站和现场终端提供通讯的通道。

(一)通信网络完成子站层的主要功能

通信网络完成子站层的主要功能,是智能配电自动化系统的重要组成部分,也是智能配电自动化实现的基础,主要承载业务包括智能配电自动化系统测控信,用电信息数据采集信息,未来对视频监控、移动语音、分布电源接入、电动汽车充电站、用电营业厅宽带接入等方面的业务也有一定的需求。

(二)通信网络的特点

1承担的业务种类繁多:配电网主站层包括配电网SCADA系统、GIS地理信息系统、远程抄表等众多电力业务系统及视频监控、语音业务等其它业务系统,业务种类繁多、数量众多,各种业务的数据通信量和实时性要求的差别很大。

2网络规模广、覆盖面大:配电网是电力网络的末端网络,直接连接广大的电力用户,其网络的规模巨大,设备的数量和种类众多。要解决这样巨大的、覆盖面广的网络通信问题,对通信网络规模和覆盖的要求很高,数据采集系统的前端服务负载巨大。

3实时性问题。智能配电系统的通信网络本身有着非常强的实时性,其在运行过程中每天需要接触很多类型的业务,并且这些业务都有着非常强的实时性,并且每种业务的实时性要求都不尽相同。智能电网在运行过程中对业务相关数据处理的要求非常高,并且要求所有的数据必须要进行实时传输,这样智能配电网系统本身网络状态的变化才能得到及时的反馈,一旦发现智能配电网在运行过程中出现质量问题,必须要及时采取相应的措施对其进行处理,这样智能配电网相关数据的处理能力才能得到提高,数据采集的实时性才能得到提升。

二、智能配电网系统关键技术

(一)新型的配电设备

智能配电系统在运行的过程中经常会使用各种各样的配电设备,这些配电设备一般主要分为两种类型,一种是能够对配电系统进行优化处理的配电设备,另一种是分布式电源。分布式电源能够对智能配电系统进行分布式的储能,并对配电网中的负荷进行有效的控制,辅助式的装置一般主要包括电力电子装置、通信装置、传感测量装置。

(二)规划设计关键技术

智能配电系统在运行的过程中,其的各个部分在运行的过程中本身有着非常灵活的特点,但是其在运行和设计的过程中仍旧存在着很多问题,因此先关部门在进行智能配电网系统设计的时候,必须要充分考虑到智能配电系统本身的施工工况,以及其在运行过程中的相关策略。智能电网在运行的过程中经常会和很多可再生的分布式的能源进行互动,这些互动对智能电网正常运行造成的影响非常大,给智能电网系统的设计也会造成非常大的困难,相关设计人员在对电网的空间预测的时候也会受到影响。

(三)系统分析关键技术

状态估计和潮流计算是智能配电系统分析的关键技术,是开展规划设计、优化运行等各项工作的基础。

三、智能配电系统新技术的挑战

(一)缺乏通信的标准和协议的挑战

现在我国电网在运行的过程中仍旧存在着严重缺乏通信标准协议的现象,这种现象对各个运行单位系统运行和数据交换产生的影响非常大,因此相关单位必须要不断结合智能配电系统运行的实际情况对其进行优化,这样智能配电系统运行的效率才能得到提升。智能配电网在运行的过程中和分布式电源之间经常会出现严重缺乏功能协调性的现象,因此智能配电系统在运行的过程中智能采用局部自治的方式,这样智能配电网运行的协调性才能得到提升。

(二)基础设施大量增加,带来新的挑战

在智能电网中智能配电系统是非常关键的一部分,其是能源互联网中非常关键的一部分,也是未来电网能源系统运行的重要环节。对着近几年智能电网在配电网中安装范围的不断扩大,智能电网系统规划运行的稳定性才能得到提升,这样智能电网系统的使用性能才能得到提升,相关部门必须要不断优化智能电网基础设施的水平,不断采取先进的技术对其进行优化,这样智能电网在运行的过程中才不会出现运行人员知识不足或者经费不足等问题,智能配电系统架构的合理性才能得到提升。

(三)负荷、电源计划安排和调度的挑战

随着可再生能源发电应用范围的逐渐扩大,人们对电网本身兼容性的要求也在不断提升,因此相关部门必须要不断对电网进行优化,这样电网在进行传统发电的同时,也能利用逆变器进行可再生发电。在对电网的分布式电源进行调度的时候,很多电网仍旧存在着缺乏电源平衡模型的现象,因此在进行智能电网模型设计的时候,相关设计人员必须要充分考虑到国家政策、基础设施和计算机网络等,这样智能电网渗透率才能得到提高,智能电网系统才能得到优化。

(四)计算机网络安全方面的挑战

在进行智能配电系统设计的时候,要不断提高其相关数据的安全性,不断优化智能配电系统的相关信息访问权限,这样智能电网隐私保护的水平才能得到提升,现在我国智能电网在运行过程中仍旧存在着很多问题,这些问题严重阻碍了智能电网的发展,智能电网在运行的过程中仍旧存在着很多问题,因此在进行智能电网系统设计的时候,必须要不断加大对数据安全的重视度,这样智能电网系统运行的稳定性才能得到提升。

四、结束语

综上所述,在我国经济发展的过程中,智能配电系统发挥的作用非常重要,其不仅能够在一定程度上提高电网系统架构的合理性,同时还能提升智能配电系统运行的稳定性。要想提高国家智能电网的技术水平,就要不断提高配电系统的智能化水平,不断结合先进的科学技术对其进行优化,这样智能配电系统才能给人们提供更优质的服务,我国城市化发展的速度才能得到提高。

参考文献

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[2]杨荣荣.智能配电系统架构分析及技术挑战[J].大科技,2017(19).

[3]肖志军.智能配电系统架构分析及技术挑战[J].化工管理,2017(18):132-132.

[4]朱磊,杨敏.智能配电系统架构分析及技术挑战[J].企业文化旬刊,2016(5).