摘. . 要:配电网是建设智能电网实现的重要组成部分,是提高配电架构的关键所在,但是现在大部分的配电网自动化水平低,电网运行控制水平又很有限,所以会有很多问题发生,这就需要很多配电网的自愈技术支持,需要很多有效的技术手段提供支撑;所以本文对配电网的自愈技术进行了分析,首先本文阐述了配电网的自愈控制系统,其次对配电网的自愈相关技术进行了探究,希望能够帮助到相关的工作人员。
关键词:配电网;自愈技术;需求管理
引言 :智能电网一定要具备自愈技术,而且还要有一定的可靠性,要对于优化管理方面也要有一定的独特见解,并且还要与客户进行友好沟通,要有一定的电源接入特点。由于配电网直接面向客户,它的自愈技术会直接影响到供电的质量问题,如自愈效果差,还会破坏与客户之间的沟通关系,因此深入了解配电网在发生故障时的自愈关键技术是具有重要意义。随着现代经济社会的不断进步和发展,一旦停电这造成的经济损失是不可估量的,它的影响也会越来越大,所以因此对供电可靠性的要求越来越高。目前,我国的供电可靠性与国际先进水平相比还有较大差距,因此,需有对技术进行分析。
一、配电网自愈技术的概念
电网自愈的概念最早是国外的一种自愈系统,它是一种复杂的互动系统,同时也是联合研究出来的一种计划;或者说是需要少量人工的情况下,并且利用先进的技术手段和监控手段,对电网运行状态进行在线自愈,或者诊断和评估;它的目的是为了及时发现并快速调整,消除电网故障的安全隐患:在故障发生的过程当中,可以通过自愈技术进行智能的自动降低故障影响的程度;他就好像人体的免疫系统一样,自愈可以让配电网能够有抵御外界故障的能力,并且可以环节内部的危害,以此去保证电网的安全稳定运行和供电质量,在此过程中相关的技术人员可以通过此项技术减少客户与电力系统工作人员之间的矛盾,降低矛盾发生的概率,从而去完善配电网的自愈技术工程建设 [1] 。
二、配电网保护的发展现状
继电保护的作用就是隔离故障区域切除故障元件,是配电网故障自愈技术的重要内容;目前配电网所采用的电流保护技术是三段式的,与熔断器的保护是一致的,闭环运行配电环网是有大型分布式电源的,联络线也是分布式的,电源的高度与配电线路是有一定差距的,配电线路采用电流差动保护。
电流保护可以通过动作与时间的二者之间的配合去实现保护动作的选择性;但是配电线路是非常短的,根据地点的不同,配电线路的电流短路差距是不同的,但是差别不大;上下级电流保护之间的动作很难进行一系列的配合,只能靠时间来进行配合,去实现保护的选择性;因此给保护动作带来了延时时长,这也导致了短路电流与电压之间的时差问题,加重了对配电设备的一系列危害,对于敏感负荷来说也是有一定危害在里面的,同时也给上级电网保护的整定带来困难。
保护动作时间过长是有一定危害的,技术管理人员需要避免这一危害,我国许多供电公司,往往都会降低变电站线路的保护定值,出口处瞬时速断保护的定值,让其动作变得快速;但因为如此也有可能让跳闸问题产生,造成线路中任何一处故障是都有可能造成停电的,这种问题是无必要发生的;随着现代社会的不断发展,通信与配网自动化技术也在不断发展,国内外电力科研工作也开始对动作信息进行保护,开去解决上下级电流保护之间的配合度问题;在实现保护动作的基础之上,提高保护动作的速度;但是研究的进度还仅仅只停留在了工作原理上,技术的可行性还在探讨当中,已提出的保护方法还有一定的漏洞存在,它的通用性差也不能适应现代的网络结构,在运行方式上还有一定的变化,专用的通信通道还没有得到解决和保护,配网自动化数据共享通道的实施问题也随之出现了,还没有达到实用化要求 [2] 。
现有的电流差动保护一般采用的是光纤通道或者导引线,它们都是不能和配网自动化系统共享通信与配电终端资源的,存在着很多大的缺点;近几年来,越来越多的配网自动化通信系统都开始运用光纤网了,会让点对点数据交换的支持,配电终端的数据处理能力在技术的支持下也开始不断提高了,完全满足了高级运行应用软件的要求。
三、配电网自愈关键技术
(一)分布式电源形式的微网
先进电网的系统是非常复杂的,并且设备会越来越丰富,比如再生能源发电和超导技术,各种新型技术和储能技术都逐渐出现了,它促进了很多的分布式发电和储能装置的进一步发展,这让微网系统变得越来越普及了,也让此项技术变得越来越普通;对于现在的微网来说,配电网的自愈控制技术是一项比较先进的技术,它也可以在微网中发挥出相应的作用,电网故障在受到干扰时,系统会有一定的支持作用,对于电网的正常运行时的持续优化作用。
在微网系统中会有很多的电力电子接口,很多微电源都实现了配电网的自愈技术,它们需要综合考虑微网中的各种调节器,这时需要励磁调节器与同步发电机的协调配合,因此配电网的自愈控制技术是非常重要的。
在微网系统当中,要自愈系统自动实现自愈控制全局的功能,需要全职控制器与局部控制器之间相互配合;其中的控制手段有三种,预防、紧急和恢复控制;利用耦合进行开关的控制,在进行状态识别后才能对其进行控制;而局部控制器会在紧急状态下起到状态控制,同样也是耦合来控制的开关,它是对微电电源控制器的一种有效控制,同时也是对负荷控制器的以后总控制;从以上分析可以发现,对于分布式电源形式的微网,配电网的自愈技术是一种一体化的控制模式,通过两种不同控制器可以将电源进行分散,并且进行统一协调控制,将微型配电网的自恢复能力充分发挥出来 [3] 。
(二)需求侧管理
需求侧管理是通过提高终端客户的用电效率去优化的一种用电形式,目的是为了达到节约能源的前提,保证配电网的安全性是管理工作的主要内容也是重点内容,让有限的资源得到优化的配置;需求侧管理在配电网络中主要有两部分管理内容;其中负荷管理是通过负荷调整技术去改善的终端,改善的是客户的用电行为和用电方式,目的是为了降低配电网负荷程度,减少一定的装机容量;并且通过高效的管理方式,让终端客户改进用电的方式,并且提高用电的效率,但要在一定的基础之上减少能耗,以此来达到节约用电效果。
在配电网络自愈技术中,需求侧管理技术是非常重要的一种技术支持,主要从以下几个方面进行分析;在配电网络自愈过程中,客户端的分布式发电,是可以通过需求侧管理进行自愈的;因此需求侧管理既可以对终端用电行为进行规范,也可以根据自身的实际情况对发电进行相关的处理调整;由于智能配电网中存在大量储能设备,所以在自愈技术系统中,可以根据网络自身的实际运行情况进行电网的削峰行为,去保证网络的稳定性;需求侧方面的多个客户端接入,因此要求需求侧管理系统应随着客户端的变化而变化,智能配电网可以保持原网络的自愈能力。
结论 :配电网络的安全问题是电力行业中工作的重点内容,对于实现智能配电网自愈技术能力具有决定性作用,但在技术上还有很多的技术问题,比如配电网自愈恢复数据的构建通信系统不稳定,分布式微网对自愈系统所产生的影响等等其它问题;本文深入了解配电网实际网络分布结构,并且对智能配电网的网络也进行了重构;并对配电网的模型进行了创建,并且在自愈控制流程上也进行了改进,智能配电网中的自愈系统有很多关键技术,为智能配电网的优化和自愈控制,提供了技术保障和科学参考。
参考文献:
[1]梁瑞尤 , 黄志鹄 , 陈智广 . 免疫原理的智能配电网自愈系统关键技术分析 [J].自动化与仪器仪表 ,2020(06):201-204.
[2]杨忠藩 . 智能配电网自愈控制技术及其应用 [J]. 中国高新科技,2020(10):41-42.
[3]申承俊 . 智能配电网故障处理自动化技术探讨与研究 [D]. 东南大学 ,2019.