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提升自动化水平 配电网开启全新智能模式

国际电力网  来源:中国能源报  日期:2019-05-08
  配电网作为电网神经末梢,上接电力主网,下连千家万户,是保障和改善民生的重要基础设施。长期以来,配网在线监测、故障报警、主动抢修和线损管理是电网研发和建设的重中之重。而在现有设备基础上,如何更好地提升配电网自动化水平,建设高可靠的城市配电网显得愈发重要。
 
  自动化系统对故障

  实现分秒级自愈
 
  停电检修通知越来越少,自动化系统对故障实现分秒级自愈,故障停电从以往的2—3小时缩短至几分钟乃至几秒,停电对客户的影响降至最低……配电网作为地区电网承上启下的重要环节和城乡发展不可或缺的基础设施,正在一线城市中开启全新智能模式。
 
  自愈是智能配电网不同于传统电网的一个重要特征,智能电网的自愈能力是提增供电可靠性的“利器”。当电网发生故障时,配电自动化主站会根据采集信息迅速确定故障区域,自动隔离故障区域,并尽快将非故障区域客户转接到其他线路,恢复供电。
 
  据悉,电网故障从发生到恢复过程中最耗时间的环节就是排查故障。过去故障排查要靠维修人员逐段巡线,如果配电线路的一条主干线跳闸后,一个故障点的排查常常需要2—3个小时。如今有了配电网自愈控制技术,就可以对户外开关设备进行实时监控,发生故障时配电自动化主站可在1分钟内判断故障区间并下发控制指令,实现故障段的隔离及非故障段的自动恢复送电。
 
  对此,业内专家表示:“打造不停电作业区,需要具备满足多个前提条件,包括完善的网架结构和科学合理的自动化开关设置、标准化的不停电作业设备和接入设施、专业化作业队伍及充分有效的带电作业和中低压保供电应用频率。”
 
  “花瓣”环形网接电模式

  确保供电可靠性
 
  要实现对智能配电网的自愈控制,单靠电力技术本身是无法完成的,必须研究和运用各种技术手段来支撑自愈控制技术,使其组成一个强大的智能化体系框架。
 
  位于广州市黄埔区的中新知识城,是国家级开发区,总占地面积为123平方公里。早在2017年底,南方电网首个全面采用一体化电网运行智能系统并设置建筑光伏发电系统的220千伏户内变电站——220千伏知识城变电站就已投产,这是智能变电站的雏形。
 
  资料显示,2012年,南网广州供电局根据知识城定位规划提出,要在电网建设引入新加坡经验,以不低于新加坡标准建设中新知识城配电网。在2018年,中新知识城的供电可靠性取得了全年停电时间1分钟的佳绩,其配电网已处于国际领先水平。
 
  新加坡国家内网罗众多高科技企业,在控制停电时间保障用电方面上一直有其独到心得,特别是新加坡的接线模式,是犹如一片片花瓣般的环形网接线模式,相比中国传统的接线模式,花瓣环形网接线模式可以提供高可靠性的供电服务,将停电时间控制在两分钟以内。
 
  “知识城配电网在国内率先采用高可靠性的20千伏“花瓣型”接线方式并合环运行,同时可通过光纤自动化自动实现快速隔离故障、转供电等,供电可靠率达99.999%,真正实现不间断供电。”南网广州供电局相关负责人表示,知识城内20千伏电房全部按智能电房标准建设,在电房内加装综合检测系统,实现配电房环境和供电设备各种状态量在线监测。
 
  电网将成为未来

  综合能源资源配置中心
 
  电力具有的高效、快速的传输性质,较高的能源转化效率以及在终端能源消费中的便捷性,决定了电网将成为未来综合能源系统中的资源配置中心,是实现能源互联、能源综合利用的纽带和核心。
 
  “配电网是电网的重要组成部分,是连接输电网和用户、保障电力‘落得下、用得上’的关键环节。”国网经济技术研究院副总经理韩丰认为,从电网发展全局来看,配电网在构建形成合理电网结构、加强调峰调频和电压支撑,保障输电网安全稳定运行,实现输配电网协调发展、提高电网整体利用效率方面发挥着越来越重要的作用。
 
  “提供安全、可靠、高效、绿色、互动的电能服务是配电网的根本职责和目标。”中国电网专家马钊曾公开表示,未来的城市配电网将逐步演变为综合能源服务系统,其特殊属性是系统性、广泛性、包容性、开放性、互动性。而其在技术特征方面的特殊属性是测量数字化、控制网络化、状态可视化、功能一体化、信息互动化。综合能源互联网也将对配电网资产管理提出更高的要求。
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