技術(shù)干貨:智能電網(wǎng)與配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方案
發(fā)布時(shí)間:2016-07-14 責(zé)任編輯:susan
【導(dǎo)讀】智能電網(wǎng)是一項(xiàng)集計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸、控制技術(shù)、現(xiàn)代化設(shè)備及管理于一體的綜合信息管理系統(tǒng),通常習(xí)慣稱為電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)。智能電網(wǎng)建設(shè)的主要任務(wù)是重點(diǎn)推進(jìn)智能化電氣設(shè)備裝備推廣應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)管理過程自動(dòng)化、智能化,帶動(dòng)電網(wǎng)設(shè)備整體技術(shù)水平的提升。
1、智能化電氣裝備是智能電網(wǎng)建設(shè)的基礎(chǔ)
(1)智能裝備是將機(jī)器、人、控制系統(tǒng)與信息系統(tǒng)有效連接的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng),一定要具備感知能力、認(rèn)知能力和行動(dòng)能力。
(2)智能裝備是對工業(yè)數(shù)據(jù)的全面深度感知,對動(dòng)態(tài)傳輸與高級建模分析有更快的認(rèn)知能力,從而形成智能決策與控制,驅(qū)動(dòng)智能裝備制造業(yè)的向全面智能化發(fā)展。
(3)智能制造核心理念,將“精益理念、智能制造系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)集成、智能裝備”進(jìn)行全方位的整合集成,并從“數(shù)據(jù)的采集和處理”、“人-機(jī)、機(jī)-機(jī)通訊”、“從數(shù)據(jù)、信息到?jīng)Q策”、“邁向預(yù)測型智能制造”四個(gè)層面進(jìn)行實(shí)施
2、智能電網(wǎng)概念
智能電網(wǎng)就是電網(wǎng)的智能化;是建立在高速通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上,通過先進(jìn)的傳感器和測量技術(shù)把電氣設(shè)備終端節(jié)點(diǎn)上的各種信息采集回來,也就是把電網(wǎng)線路分段的運(yùn)行狀態(tài),反映到電腦顯示屏上面,再運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程控制,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全、可靠、高效、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
在電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,供電線路的電纜把電力輸送到用戶端,線路結(jié)構(gòu)(線路管道)和電氣設(shè)備之間形成電路。每一段電路稱為網(wǎng)絡(luò)鏈路的端點(diǎn)或網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)(二條或多條鏈路的公共結(jié)合點(diǎn)),在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行中是可以隨時(shí)改變結(jié)構(gòu)的,鏈路會根據(jù)需要不得的變換結(jié)構(gòu)形態(tài)。如果這種改變是運(yùn)用人工智能技術(shù)而發(fā)生的改變,稱網(wǎng)絡(luò)為智能化網(wǎng)絡(luò)。在計(jì)算機(jī)上對電網(wǎng)管理也就是對控制節(jié)點(diǎn)的管理,網(wǎng)絡(luò)上的控制節(jié)點(diǎn)越多,需要處理的信息量也就越大。電網(wǎng)不管是人工管理還是計(jì)算機(jī)管理都離不開網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)形態(tài)。在人工管理時(shí)只需要有線路結(jié)線圖就可以,但是計(jì)算機(jī)管理下還必須有帶方向的網(wǎng)絡(luò)圖。
3、電網(wǎng)結(jié)線圖(電網(wǎng)結(jié)構(gòu))
復(fù)雜的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)經(jīng)常在變化只能用計(jì)算機(jī)來計(jì)算。規(guī)定由節(jié)點(diǎn)流出的電流為正,流入節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù);選定回路的繞行方向,在回路的繞行方向上,電勢降為正值,電勢升為負(fù)值;
數(shù)字化電網(wǎng)系統(tǒng);是指把二次系統(tǒng)測量到的模擬信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號,并且以數(shù)字1、0的形式在計(jì)算機(jī)上顯示出電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。建立數(shù)字化電網(wǎng)是為了把原來需要大量人工的現(xiàn)場測量和現(xiàn)場操作直接在控制室的計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)。
電力系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí),在電源電勢激勵(lì)作用下,電流或功率從電源通過系統(tǒng)各元件流入負(fù)荷,分布于電力網(wǎng)絡(luò)線路的各個(gè)負(fù)荷點(diǎn),稱為電力潮流方向,電流流入為負(fù),電流流程為正。用標(biāo)準(zhǔn)模型和參數(shù)對照評價(jià)線路的優(yōu)劣性的設(shè)計(jì)方法。評價(jià)目前系統(tǒng)的負(fù)荷量、損失、電壓降等,重新調(diào)整常時(shí)開放點(diǎn)的開關(guān)位置,以達(dá)到電量損失最小化和線路負(fù)荷承載率平均化。分布式結(jié)構(gòu)的每一個(gè)對等網(wǎng)絡(luò)管理都有各自的獨(dú)立功能??梢苑謩e執(zhí)行多種任務(wù),監(jiān)管功能也是分布的。通過任何網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)都能獲得所有的網(wǎng)絡(luò)信息、警報(bào)和事件。
分布式網(wǎng)絡(luò):其特點(diǎn)是任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都至少跟其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連,具有更高的可靠性。數(shù)字化電網(wǎng)線路顯示系統(tǒng)是把模擬表的數(shù)字轉(zhuǎn)化為數(shù)字信息,由手工抄表變?yōu)閿?shù)字信號傳遞,而且能夠在液晶屏幕上顯示出線路結(jié)構(gòu)和運(yùn)行狀態(tài)。標(biāo)準(zhǔn)化配網(wǎng)線路的模塊化設(shè)計(jì)方法,是指把變電站的某一回路的結(jié)構(gòu)做出明確的定義,再找出這一線路的關(guān)聯(lián)線路,分析當(dāng)線路結(jié)構(gòu)變化時(shí),對其他線路造成的影響程度。用標(biāo)準(zhǔn)模型和參數(shù)對照評價(jià)線路的優(yōu)劣性的設(shè)計(jì)方法。評價(jià)目前系統(tǒng)的負(fù)荷量、損失、電壓降等,重新調(diào)整常時(shí)開放點(diǎn)的開關(guān)位置,以達(dá)到電量損失最小化和線路負(fù)荷承載率平均化。
集中式網(wǎng)絡(luò):利用線路和節(jié)點(diǎn)設(shè)備將分散的并獨(dú)立存在網(wǎng)絡(luò),利用系統(tǒng)的功能相互連接起來,實(shí)現(xiàn)資源共享。將分布在不同地方的多臺設(shè)備連接形成一個(gè)集合。
4、配網(wǎng)自動(dòng)化就是供電線路結(jié)構(gòu)變化實(shí)現(xiàn)智能化和自動(dòng)化
配電網(wǎng)自動(dòng)化是以一次供電線路網(wǎng)架和和現(xiàn)場開關(guān)設(shè)備為基礎(chǔ),以配電網(wǎng)自動(dòng)化軟件系統(tǒng)為中心,綜合利用通信方式,通過二次終端設(shè)備的應(yīng)用系統(tǒng)集成開關(guān)柜信息,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程對配電網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)測與控制,實(shí)現(xiàn)對供電故障的快速反應(yīng),迅速處理故障,及時(shí)恢復(fù)供電。
線路可靠性是由線路結(jié)構(gòu)決定的,假如一個(gè)用戶的設(shè)備出現(xiàn)故障造成了停電,供電單位就要考慮切除故障,迂回線路盡快回復(fù)供電。在不能迂回供電的情況下,就應(yīng)該縮小停電的區(qū)間,及時(shí)的恢復(fù)供電。評價(jià)線路可靠性時(shí)經(jīng)常采用通用的標(biāo)準(zhǔn),也就是“N-1””N-2””N-3”標(biāo)準(zhǔn)。許多技術(shù)人員一提到配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì),首先就要簡化供電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。實(shí)際上是要按照實(shí)際線路情況,通過自動(dòng)化建設(shè)來適應(yīng)目前的結(jié)構(gòu)。自動(dòng)化遠(yuǎn)程操作只有在單線圖上操作不出問題,供電線路一旦敷設(shè)后,線路連接的絕對位置不會改變了,但是通過開關(guān)柜不同的間隔分合會改變潮流的方向,電流方向改變了線路的走向的先后順序也改變了,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的單線結(jié)構(gòu)圖跟著改變。
智能電網(wǎng)建設(shè)推動(dòng)配電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施升級,提升電網(wǎng)智能化管理水平。配網(wǎng)供電線路最終連接到千家萬戶的電器上。提高電網(wǎng)供電線路運(yùn)行的安全可靠性,降低電網(wǎng)線路損耗,提高用戶終端的供電質(zhì)量是智能電網(wǎng)建設(shè)的基本目標(biāo)。優(yōu)化供電線路結(jié)構(gòu)直接影響電網(wǎng)的供電可靠性。
城市配電網(wǎng)線路多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。線路結(jié)構(gòu)在人工管理方式下,不能夠經(jīng)常改變線路結(jié)構(gòu),越是簡單的線路結(jié)構(gòu)管理越容易。
5、配網(wǎng)自動(dòng)化工程建設(shè)
實(shí)施智能電網(wǎng)建設(shè)和配電網(wǎng)自動(dòng)化工程之前,做好供電網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作,按照標(biāo)準(zhǔn)化模型規(guī)劃設(shè)計(jì)配電網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合網(wǎng)架建設(shè)的發(fā)展規(guī)劃,因地制宜地針對每一條線路的實(shí)際現(xiàn)狀,選擇線路控制模式,避免因網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定,引起配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)技術(shù)錯(cuò)位,影響系統(tǒng)建設(shè)質(zhì)量,造成項(xiàng)目投資極大的浪費(fèi)?,F(xiàn)階段配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)主要有三種:
(1)放射型線路結(jié)構(gòu),供電線路從變電站饋出直接到用戶端,線路上還要串接出很多的中間用戶,這種結(jié)構(gòu)簡單線路故障點(diǎn)也容易查找。放射性線路上的開關(guān)以斷路器為主,進(jìn)行分?jǐn)啾Wo(hù),一家用戶故障時(shí)就跳開開關(guān),不至于造成全線路停電。
(2)“手拉手”型簡單環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu),就是在兩條饋線中間增加一臺聯(lián)絡(luò)開關(guān),故障時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)供。
(3)多分段多聯(lián)絡(luò)(網(wǎng)格型)線路結(jié)構(gòu),多條線路直接有多個(gè)聯(lián)絡(luò)點(diǎn),當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障時(shí),可以有選擇的從多條線路上轉(zhuǎn)供電。這種形式的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)適應(yīng)分段負(fù)荷開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān),盡量不采用斷路器開關(guān)。
通過配電網(wǎng)線路及開關(guān)設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì),可以將負(fù)荷從重負(fù)載甚至是過負(fù)載線路轉(zhuǎn)移到輕負(fù)載饋線上,這種轉(zhuǎn)移提高了饋線的平均負(fù)荷率,增強(qiáng)了配電網(wǎng)的供電能力;在配電網(wǎng)受到小的擾動(dòng)時(shí),判斷故障區(qū)域,隔離故障區(qū)域,恢復(fù)受故障影響的健全區(qū)域供電,從而縮短停電時(shí)間,減少停電面積,提高供電可靠性。在正常運(yùn)行情況下,通過監(jiān)視配網(wǎng)運(yùn)行工況,優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行方式;并在配電網(wǎng)受到災(zāi)害性影響時(shí)(如失去主力電源,失去進(jìn)線,變電站母線故障等),在不威脅供電安全的前提下將受影響的負(fù)荷轉(zhuǎn)移到非故障線路,使一次網(wǎng)絡(luò)具備轉(zhuǎn)供電途徑和轉(zhuǎn)供電操作方案。
根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)合理控制潮流分布、無功負(fù)荷和電壓水平,降低配電網(wǎng)線損和提高電壓品質(zhì)和改善供電品質(zhì),達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行目的;
6、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)主要內(nèi)容
(1)配電網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)
(2)開關(guān)操作機(jī)構(gòu)升級為電動(dòng)操作
(3)開關(guān)柜升級改造
(4)采用自動(dòng)化成套開關(guān)設(shè)備
特別推薦
- 授權(quán)代理商貿(mào)澤電子供應(yīng)Same Sky多樣化電子元器件
- 使用合適的窗口電壓監(jiān)控器優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)
- ADI電機(jī)運(yùn)動(dòng)控制解決方案 驅(qū)動(dòng)智能運(yùn)動(dòng)新時(shí)代
- 倍福推出采用 TwinSAFE SC 技術(shù)的 EtherCAT 端子模塊 EL3453-0090
- TDK推出新的X系列環(huán)保型SMD壓敏電阻
- Vishay 推出新款采用0102、0204和 0207封裝的精密薄膜MELF電阻
- Microchip推出新款交鑰匙電容式觸摸控制器產(chǎn)品 MTCH2120
技術(shù)文章更多>>
- 中微公司成功從美國國防部中國軍事企業(yè)清單中移除
- 華邦電子白皮書:滿足歐盟無線電設(shè)備指令(RED)信息安全標(biāo)準(zhǔn)
- 功率器件熱設(shè)計(jì)基礎(chǔ)(九)——功率半導(dǎo)體模塊的熱擴(kuò)散
- 準(zhǔn) Z 源逆變器的設(shè)計(jì)
- 第12講:三菱電機(jī)高壓SiC芯片技術(shù)
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
單向可控硅
刀開關(guān)
等離子顯示屏
低頻電感
低通濾波器
低音炮電路
滌綸電容
點(diǎn)膠設(shè)備
電池
電池管理系統(tǒng)
電磁蜂鳴器
電磁兼容
電磁爐危害
電動(dòng)車
電動(dòng)工具
電動(dòng)汽車
電感
電工電路
電機(jī)控制
電解電容
電纜連接器
電力電子
電力繼電器
電力線通信
電流保險(xiǎn)絲
電流表
電流傳感器
電流互感器
電路保護(hù)
電路圖