(1 河北建筑設計研究院有限責任公司,河北 石家莊 050000;2.北京北咨能源環(huán)境工程技術有限公司,北京 100124;3.北京市工程咨詢公司,北京 100124)
輸配電工作是電力系統(tǒng)中的重要內容,由于其建設周期比較長,專業(yè)性強,施工人員比較多,經(jīng)常會出現(xiàn)一系列問題。輸配電工程作為大型工程建設項目,工程施工涉及的資金數(shù)額巨大,同時由于其特殊工作性質,在施工過程中很難察覺危險。這些問題很可能威脅到施工人員的人身安全。所以,要有效地解決輸電工程中存在的各類問題。
在配電網(wǎng)態(tài)勢感知方面,主要包含了采集、多源信息融合和配電網(wǎng)的態(tài)勢預測3 部分。其中需要采集被感知對象中的重要元素,通過應用配電網(wǎng)的傳感器和測量裝置、監(jiān)控系統(tǒng)完成。在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中的重要元素比較少,所以在配電網(wǎng)新元素的采集方面要不斷擴大方位,其中主要包含和發(fā)電用能有關的氣相環(huán)境等因素。最終感知結構包含了多個方面的內容,進而構成數(shù)據(jù)類型和表征信息。通過采集到的信息充分融合交換后,有效地解決了單一測量配置不充足的情況,最大化地估計出配電網(wǎng)的狀態(tài)。
在分析配電網(wǎng)的運行狀態(tài)時,要根據(jù)目前配電網(wǎng)的運行狀態(tài)預測出配電網(wǎng)的運行狀態(tài),其中要充分考慮到電網(wǎng)電源、負荷、運行方式等。針對智能配電網(wǎng)的運行趨勢如圖1所示,全面分析對象和狀態(tài)關系。其中主要包含了設備狀態(tài)分析、饋線斷面分析、系統(tǒng)運行狀態(tài)分析。其中在對設備狀態(tài)進行分析的過程中,要跟蹤目前配電網(wǎng)設備,通過態(tài)勢感知和參數(shù)辨認來分析設備運行狀態(tài)。在分析饋線斷面的過程中,要根據(jù)設備狀態(tài)開展實時負荷檢測,進而分析出斷面信息[1]。
智能配電網(wǎng)優(yōu)勢主要在于管理、信息、監(jiān)控、網(wǎng)絡運行等,運用計算機控制更加快捷做出反應很大程度上降低了工作量。原有的人力和物力應用于配電網(wǎng)其他方向。利用科學化管理,針對薄弱環(huán)節(jié)制定出對應措施進行解決,同時要動態(tài)調控配電網(wǎng)發(fā)展形式,預測具體發(fā)展方向,逐步改進和完善現(xiàn)有的制度和措施。經(jīng)過專業(yè)技術人員的指導,綜合分析存在的問題,制定出科學的解決方案。
智能配電網(wǎng)實施優(yōu)化調度,首先要分析智能配電網(wǎng)的接線狀況,提出具體的優(yōu)化和改進方法;其次,依據(jù)不同區(qū)域供電量狀態(tài),改進電荷負載和線路,針對現(xiàn)狀提出科學的解決措施,依據(jù)供電量不同采用不同的供電系統(tǒng),構建經(jīng)濟性供電模式,針對不同區(qū)域的供電系統(tǒng)制定出不同的目標,從而對配電網(wǎng)進行智能化優(yōu)化。應用動態(tài)控制分析各類電網(wǎng),通過制定出各種措施優(yōu)化處理電網(wǎng)配置資源,提升運行時的安全性,防止出現(xiàn)安全事故。
圖1 智能配電網(wǎng)運行趨勢分析
由于智能化配電網(wǎng)絡需要技術人員操控,維修人員對其進行檢修,單純依靠先進技術手段無法全面控制配電系統(tǒng)。在應用智能配電網(wǎng)絡對配電網(wǎng)實施調控的基礎上,工作要全面考察現(xiàn)場,使管理人員科學調控現(xiàn)有配電網(wǎng)模式,提出運營過程中存在的問題,技術人員對其進行優(yōu)化和改善,從而促進智能化配電網(wǎng)絡更快發(fā)展。
智能自動化對于電網(wǎng)運行極為關鍵,該技術應用成效很高,主要借助計算機等技術來處理信息,為操作人員減輕操作壓力。同時,該技術還可以結合電網(wǎng)實際建立起自動化的主站與子站。該項技術仍處于持續(xù)完善的狀態(tài),例如智能預警功能便能夠提升電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性,并且可以在配電時采集相應的信息,并對記錄進行檢測。如果運行存在故障,該功能能夠實現(xiàn)自動檢測,并且發(fā)出警報,相關人員便可結合故障信息及時采取針對性措施。
智能配電網(wǎng)基于參數(shù)量測技術來表現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃當中的數(shù)據(jù),該技術主要通過參數(shù)信息來反映電網(wǎng)系統(tǒng)相應的固定和運行數(shù)據(jù)。例如,某地區(qū)某一固定時段對應的用電量變化,相關部門就可以基于參數(shù)量測技術獲取相關數(shù)據(jù),并借助數(shù)據(jù)分析來了解用電需求,提升用電管理的針對性。同時還可基于異常參數(shù)來明確是否存在漏電或者是偷電情況。此外,參數(shù)量測在計算電量或者電費方面也起到了重要作用。隨著社會、經(jīng)濟的持續(xù)進步,用戶相應的用電需求持續(xù)攀升,但是部分地區(qū)仍舊借助電磁表來計量電費,這就難以符合用電高峰階段的計量要求。此時就可借助參數(shù)量測技術同與戶進行溝通,有效解決電費計費矛盾[2]。
對于配電網(wǎng)規(guī)劃來說,分布式能源發(fā)現(xiàn)技術有著較為廣泛的應用。該技術主要是于用戶附近設置一定的分布式發(fā)電形式,從而對用戶用電加以調控。因為此類技術應用時將用戶納入調控范圍當中,因此可以切實激發(fā)用戶應用熱情。此外,因為該類方式存在多樣的發(fā)電模式,除了火力發(fā)電之外,還涉及風力、太陽能等模式的發(fā)電,這也給予并網(wǎng)工作更多便利。
在管理智能配電網(wǎng)綜合能量的過程中,最基本的就是智能配電網(wǎng)基本運行調試、負荷預測能力、發(fā)電預測能力。負荷預測和發(fā)電預測可以有效控制能量,可是,由于其能力獨立很大程度上會出現(xiàn)預測疊加,從而導致數(shù)據(jù)存在措施,無法滿足型號大的配電網(wǎng)能量管理,因此,要修整單獨的能量體,從降低預測能量產(chǎn)生的誤差。在智能配電網(wǎng)機械能優(yōu)化調度過程中,將多種自動化管理系統(tǒng)融合大量的數(shù)據(jù)信息,同時采用科學措施實施處理,從而抽取出影響能量體的因子,從而達到預測綜合能量的目的[3]。
優(yōu)化調度網(wǎng)絡技術可以根據(jù)時間不同劃分為中長期、短期、超短期等目標,在確定分目標后可以采取針對性的調度優(yōu)化措施。在優(yōu)化調度超短期的智能配電網(wǎng)子目標而言,要重視開關動作次數(shù),失電的負荷,電壓調度和質量等。針對于短期智能配電網(wǎng)優(yōu)化調度子目標而言,其主要內容是開關動作次數(shù),最低日線損電量、最優(yōu)電壓質量[4]。
優(yōu)化分布電源主要是可再生能源,如果達到這個目標,要通過優(yōu)化和控制整個配電區(qū)域的分布式電源以及分布式儲能,同時要做好能量管理工作。在優(yōu)化分布式電源技術的過程中,主要有短期調度控制和實時修整兩種方式。依據(jù)具體狀況制定出針對性的優(yōu)化措施。目前,開展調度控制主要是運用負荷預測曲線和預測未來24 h 電源曲線開展控制。依據(jù)時間段差異,結合可調度的負荷,從而選擇合理的配電網(wǎng)運行場景。針對制定出的具體操作方案實施儲能充電放電技術[5]。
根據(jù)目前的具體狀況,在智能配電網(wǎng)領域實施互動,主要是通過空間實現(xiàn)的。與此同時,空間制度間的差異直接影響到互動方式和范圍,同時會導致兩方面存在差異。在短期內部要考慮到供電區(qū)域的能量平衡問題在長時間運行狀態(tài)下,綜合考慮到線路傳輸能量的水平和消耗可再生資源的水平。在空間領域上,要全面分析和考慮到智能配電網(wǎng)平臺的平衡和饋線的互供,同時要全面分析該區(qū)域內部的協(xié)調性。在實施源網(wǎng)荷間的互動過程中,要構建不同的拓撲結構和多樣性負荷等,從根本上提高了配電網(wǎng)的運行效率[6]。
總之,伴隨著我國社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,各項新型技術被廣泛運用到人們的生活中,隨著居民生活水平的不斷提升,用電量逐漸增多,傳統(tǒng)電網(wǎng)管理要耗費大量的人工,費時費力。伴隨著科學技術的深入發(fā)展,傳統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)逐漸向著智能化方向發(fā)展,通過逐漸升級電網(wǎng)配置,逐漸向著智能化方向邁進,技術人員要通過相關的技術手段,優(yōu)化調度設計電網(wǎng)系統(tǒng),從而從而實現(xiàn)智能配電網(wǎng)的發(fā)展。