智能配電網(wǎng)是什么意思
智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通常10kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò),但也有部分配電網(wǎng)有20kV電壓等級網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分。
功能特征編輯 播報與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)相比 ,SDG具有以下功能特征。
1) 自愈能力。
2) 具有更高的安全性。
3) 提供更高的電能質(zhì)量。
4) 支持 DER 的大量接入。
5) 支持與用戶互動。
6) 對配電網(wǎng)及其設(shè)備進(jìn)行可視化管理。
7) 更高的資產(chǎn)利用率。
8) 配電管理與用電管理的信息化。
主要技術(shù)內(nèi)容編輯 播報1) 配電數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)。
2) 先進(jìn)的傳感測量技術(shù) ,如光學(xué)或電子互感器、架空線路與電纜溫度測量、電力設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測、電能質(zhì)量測量等技術(shù)。
3) 先進(jìn)的保護(hù)控制技術(shù),包括廣域保護(hù)、自適應(yīng)保護(hù)、配電系統(tǒng)快速模擬仿真、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等技術(shù)。
4) 高級配電自動化。
5) 高 級 量 測 體 系 ( Advanced MeteringArchitecture ,AMA)是一個使用智能電表通過多種通信介質(zhì) ,按需或以設(shè)定的方式測量、收集并分析用戶用電數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。
6) DER 并網(wǎng)技術(shù) ,包括 DER 在配電網(wǎng)的“即插即用”以及微網(wǎng)(Micro Grid)兩部分技術(shù)內(nèi)容。
7) DFACTS是柔性交流輸電(FACTS)技術(shù)在配電網(wǎng)的延伸 ,包括電能質(zhì)量與動態(tài)潮流控制兩部分內(nèi)容。
8) 故障電流限制技術(shù) ,指利用電力電子、高溫超導(dǎo)技術(shù)限制短路電流的技術(shù)。
行業(yè)發(fā)展編輯 播報智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通常10kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò)(部分區(qū)域有20kV),配電網(wǎng)是整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分。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,實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護(hù)、控制、用電和配電管理的智能化。
智能配網(wǎng)系統(tǒng)配用電自動化系統(tǒng)由主站、通信系統(tǒng)、自動化監(jiān)控終端設(shè)備三大部分構(gòu)成,形成一個完整的信息傳輸與處理系統(tǒng),實現(xiàn)對配電網(wǎng)運行的遠(yuǎn)程管理。對于智能配網(wǎng)系統(tǒng)來說,三大部分中通信系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P(guān)鍵和核心,通信系統(tǒng)將主站的控制命令準(zhǔn)確地傳送到眾多的遠(yuǎn)方終端,且將遠(yuǎn)方設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。智能配網(wǎng)通信系統(tǒng)可由多種通信方式組成,主要采用光纖和電力載波通信方式。
自動化監(jiān)控終端設(shè)備包括饋線終端設(shè)備(FTU)、配變終端設(shè)備(TTU)、開閉所終端設(shè)備(DTU)等。
過去的幾年,智能配網(wǎng)項目和技術(shù)在一直走在智能電網(wǎng)普及的最前端。隨著全球范圍內(nèi)主要國家智能電網(wǎng)建設(shè)的實施,各國政策和資金投入的加大,智能配網(wǎng)市場未來將迅速增長。其中,發(fā)達(dá)國家以原有的配網(wǎng)設(shè)備更新?lián)Q代需求為主,發(fā)展中國家以新建智能配網(wǎng)系統(tǒng)需求為主。全球智能配網(wǎng)市場規(guī)模將由2010年的25億美元發(fā)展到2015年的95億美元,年均復(fù)合增長率超過30%。
我國的智能配網(wǎng)目前還處在起步階段,目前國內(nèi)城市配網(wǎng)饋線自動化率不足10%,仍處在剛剛開始試點和初步建設(shè)的階段。隨著國家加大智能電網(wǎng)建設(shè),智能配網(wǎng)將成為我國電力行業(yè)新一輪的投資重點,未來市場空間廣闊。配網(wǎng)自動化從2009年開始啟動,從最開始的五個試點城市擴(kuò)充到2012年的40多個城市。根據(jù)國家電網(wǎng)規(guī)劃,由于試點城市的饋線率、供電可靠性均有明顯改善,全國總計約有300個城市將在十二五期間啟動配網(wǎng)自動化建設(shè)?!笆濉逼陂g按配網(wǎng)智能化率達(dá)到40%測算配電智能化終端和主站的總市場容量將分別達(dá)到230億元和36億元左右,總市場容量接近280億元。未來幾年配電自動化增長潛力巨大。
建設(shè)網(wǎng)站意義編輯 播報SDG將使配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導(dǎo)、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(zhuǎn)變。隨著我國DG建設(shè)的進(jìn)展 ,將產(chǎn)生越來越明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益 ,主要以下 3 個方面。
1) 實現(xiàn)配電網(wǎng)的最優(yōu)運行 ,達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效。DG應(yīng)用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù) ,對運行狀況進(jìn)行實時監(jiān)控并優(yōu)化管理 ,降低系統(tǒng)容載比并提高其負(fù)荷率 ,使系統(tǒng)容量能夠獲得充分利用 ,從而可以延緩或減少電網(wǎng)一次設(shè)備的投資 ,產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
2) 提供優(yōu)質(zhì)可靠電能 ,保障現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。SDG在保證供電可靠性的同時 ,還能夠為用戶提供滿足其特定需求的電能質(zhì)量;不僅可以克服以往故障重合閘、倒閘操作引起的短暫供電中斷 ,而且可以消除電壓聚降、諧波、不平衡的影響 ,為各種高科技設(shè)備的正常運行、為現(xiàn)代社會與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供可靠優(yōu)質(zhì)的電力保障。
3) 推動新能源革命 ,促進(jìn)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、保護(hù)控制與運行管理方式基本上不考慮 SER 的接入 ,而且為不影響配電網(wǎng)的正常運行 ,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或運行導(dǎo)則對接入的DER 的容量及其并網(wǎng)點的選擇都做出了嚴(yán)格的限制 ,制約了分布式發(fā)電的推廣應(yīng)用。SDG具有很好地適應(yīng)性 ,能夠大量地接入DER并減少并網(wǎng)成本,極大地推動可再生能源發(fā)電的發(fā)展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促進(jìn)環(huán)保的同時,實現(xiàn)電力生產(chǎn)方式與能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。
配電網(wǎng)單相接地故障定位方法
配電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后,容易造成兩點或者多點接地短路,進(jìn)一步破壞系統(tǒng)的安全運行,所以必須盡快查找并排除故障。隨著配電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、用戶對供電質(zhì)量要求的不斷提高,單相接地故障定位方法應(yīng)該能夠快速、正確、自動地確定故障分支,并進(jìn)一步確定故障點。
在傳統(tǒng)的單相接地故障定位過程中,配電網(wǎng)一般采用逐條線路拉閘停電的方法來確定故障線路,在選出故障線路后,再派工作人員到現(xiàn)場沿線查找故障位置,然后排除故障,這種方法由于人工的介入,所需的定位時間比較長,難以適應(yīng)人們對配電網(wǎng)自動化水平的新要求。為了滿足配電網(wǎng)自動化水平的要求,國內(nèi)外的專家、學(xué)者投入了大量的人力、物力和財力來研究單相接地故障的定位方法,已經(jīng)取得了不少的研究成果。
面臨的挑戰(zhàn)編輯 播報世界政治經(jīng)濟(jì)形勢和能源發(fā)展格局發(fā)生深刻變化,能源革命的序幕已經(jīng)開啟。電網(wǎng)的功能定位受到重新審視,除電力輸送等傳統(tǒng)功能之外,電網(wǎng)更是資源優(yōu)化配置的載體,是現(xiàn)代綜合運輸體系和網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,是國家宏觀調(diào)控的重要手段。在當(dāng)今世界新一輪能源革命中,電力居于中心位置,電網(wǎng)的發(fā)展面臨著前所未有的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。
技術(shù)的現(xiàn)狀編輯 播報智能電網(wǎng)具備強大的資源優(yōu)化配置能力和更加穩(wěn)定的運行水平,并能適應(yīng)和促進(jìn)新能源的發(fā)展。目前我國電力輸送能力不足,新能源的并網(wǎng)難度也較高,發(fā)展智能電網(wǎng)有助于解決這些問題。
我國的智能電網(wǎng)研究起步相對較晚,結(jié)合我國的電網(wǎng)和能源利用的實際情況,從大電網(wǎng)和中低壓電網(wǎng)2個角度同時切入,提出“堅強智能電網(wǎng)”的目標(biāo)。國家電網(wǎng)計劃分三個階段逐步推動智能電網(wǎng)的建設(shè)工作。第一階段(2009~2010年),規(guī)劃試點階段,重點開展智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃工作,制定技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn);第二階段(2011~2015年),全面建設(shè)階段,加快特高壓電網(wǎng)和城鄉(xiāng)配電網(wǎng)建設(shè),初步形成智能電網(wǎng)運行控制和互動服務(wù)體系,關(guān)鍵技術(shù)和裝備實現(xiàn)重大突破和廣泛應(yīng)用;第三階段(2016~2020年),引領(lǐng)提升階段,全面建成統(tǒng)一的堅強電網(wǎng),技術(shù)和裝備達(dá)到國際領(lǐng)先水平。分布式能源實現(xiàn)“即插即用”,智能電表普及應(yīng)用。
智能配電系統(tǒng)三大目標(biāo):安全可靠、優(yōu)質(zhì)高效、靈活互動。智能電網(wǎng)中配電環(huán)節(jié)的重點工程包括:配電網(wǎng)網(wǎng)架建設(shè)和改造、配電自動化試點和實用化、關(guān)聯(lián)和整合相關(guān)的信息孤島、分布電源的接入與控制和配用電系統(tǒng)的互動應(yīng)用等。為了滿足用戶對供電可靠性、電能質(zhì)量及優(yōu)質(zhì)服務(wù)的要求,滿足分布式電源、集中與分布式儲能的無擾接入,未來電網(wǎng)中傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)運行模式和管理方法亟待改善;智能配電網(wǎng)絡(luò)是堅強智能電網(wǎng)的基石,堅強在特高壓,智能在配電網(wǎng)。
國家電網(wǎng)公司編制的《智能電網(wǎng)關(guān)鍵設(shè)備(系統(tǒng))研制規(guī)劃》和《智能電網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)劃》已出臺,此舉為大批進(jìn)軍智能電網(wǎng)的設(shè)備企業(yè)指明了產(chǎn)品方向。預(yù)計智能電網(wǎng)總投資規(guī)模接近4萬億元,強大的市場背景將帶動電力系統(tǒng)發(fā)電、輸電、變電、配電、用電和調(diào)度等多個環(huán)節(jié)的大力發(fā)展,為相關(guān)的一次與二次設(shè)備制造商帶來了難得的發(fā)展機(jī)遇。
技術(shù)的發(fā)展編輯 播報配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的供方主導(dǎo)、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(zhuǎn)變。
1) 實現(xiàn)配電網(wǎng)的最優(yōu)運行 ,達(dá)到經(jīng)濟(jì)高效。
2) 提供優(yōu)質(zhì)可靠電能,保障現(xiàn)代社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3) 推動新能源革命,促進(jìn)環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、保護(hù)控制與運行管理方式基本上不考慮 SER 的接入 ,而且為不影響配電網(wǎng)的正常運行 ,現(xiàn)有的標(biāo)準(zhǔn)或運行導(dǎo)則對接入的DER 的容量及其并網(wǎng)點的選擇都做出了嚴(yán)格的限制 ,制約了分布式發(fā)電的推廣應(yīng)用。SDG具有很好地適應(yīng)性 ,能夠大量地接入DER并減少并網(wǎng)成本,極大地推動可再生能源發(fā)電的發(fā)展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促進(jìn)環(huán)保的同時,實現(xiàn)電力生產(chǎn)方式與能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變。
在能源需求不斷增長、新技術(shù)不斷發(fā)展融合以及環(huán)保呼聲日益高漲的今天,智能電網(wǎng)已成為電力工業(yè)的必然要求,也成為世界各國應(yīng)對未來挑戰(zhàn)的共同選擇。對中國來說,智能電網(wǎng)對未來可持續(xù)發(fā)展更為關(guān)鍵和必要。
歸結(jié)智能配電網(wǎng)為環(huán)境要求、市場、安全與電能質(zhì)量三方面的共同作用。著重對電網(wǎng)進(jìn)行升級換代,建立橫跨四個時區(qū)的統(tǒng)一電網(wǎng);最大限度發(fā)揮電網(wǎng)的價值和效率,逐步實現(xiàn)太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿慕y(tǒng)一入網(wǎng)管理;全面推進(jìn)分布式能源管理,創(chuàng)造世界上最高的能源使用效率,建造具有中國特色的智能電網(wǎng),是未來中國電力發(fā)展的方向。
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