一、自动化在智能电网运用的特点
智能电网自动化系统主要表现在如下几个方面:第一,智能电网自动化系统具有自愈性的特点。一旦电网系统的某个元件出现问题,电网自动化系统可以迅速地识别出故障元件,并将问题元件与其他正常元件有效的分离出来,保证电网系统持续运行,保证电力供给顺畅。电网系统的自愈功能也就是说电网系统本身具有一定的免疫功能,这样能够迅速发现问题,有效地缩短系统检测和维修的时间,尽量回避非正常停电。第二,在线监测。通过高速通信网络,智能电网系统可以实时获取设备的实际运行情况,在最短时间内明确故障发生的时间,提升电网系统的维修效率,使系统尽快恢复运行状态。电网系统在线检测能力的提升,也能够有效地推动设备正常运行。第三,电网自动化技术区别于原有物理电网、数字电网。传统物理电网的特点是安全、发展至数字电网后特点是安全、经济,在智能电网阶段,利用电网自动化技术,智能电网发展机制已有安全、有效、环保等特点。能够适应大规模清洁能源和可再生能源的接入,电网的坚强性得到巩固和提升。
二、智能电网的自动化技术
(一)微电网技术
目前,分布发电技术的成熟已经使微网技术得以更加稳定地应用。微网技术应用于配电网系统,体现了一体化单位的构造,该一体化单位由保护、控制和融合储存等基本设备组成。微网技术的优点在于它能够提高分布发电技术的灵活度,从而提高整个电网的智能度。
(二)人工智能技术
在配网自动化技术领域内,人工智能技术是运用极其广泛的一种类型。以其在配网系统建设中的使用情况看,因为系统的长期运行往往会出现一系列难以避免的故障,这就需要运行维护人员对其进行长期监测、周期性维护,因此其工作量巨大,且极易出现因人为监测不严密导致问题无法被迅速准确识别的后果。基于此,借助智能化技术,则可以借助馈线自动化终端FTU对整个系统可能存在的安全隐患与故障现象进行控制,使得DYU终端与485接口有效衔接起来,并且通过通信基站把信息经过路由器转变到发电场,在整个发电场检测中心之内,能够更快速准确地找到问题,进而对其进行有效处理,以免造成整个系统瘫痪的不良后果。
(三)分布式能源接入技术
分布储能和分布发电技术是分布能源接入技术中的主要成分。目前,燃料电池、风力发电、微型燃料轮机等技术在分布发电技术大家中的应用越来越广泛,这些技术是分布发电技术大家中的一员。分布性储能设备主要包括飞轮储能,超导储能和蓄电池储能设备。分布发电与传统发电相比,具有很大的优点,表现为发电效率高,故障低,对环境污染较小等。此外,分布能源使用的成本较低,可以节省大笔投资。需要特别注意的是,传统配电线路保护方案很难满足分布能源技术应用的要求,因此在大范围应用分布能源接入技术之后,应采用新的配电系统保护方案,以此方可有效提高电网稳定度,保护线路安全性。
(四)集成技术
当前,在电子信息网络与相关的智能电网领域,网络的集成化、设备的微型化可以说是极其显著的一个发展特征。在此过程中,半导体技术发挥了至关重要的作用,它使得各类产品体积的大量压缩成为可能。当前配网自动化技术中的电路已经实现了全集成电路模式,最终达到了自动化技术高度集成化的水平。现在的许多智能电网控制系统中,所采取的传感器都是由全新的现代化材料与元件构成的,这就使得传感器的体积也变得越来越小,但其性能却在逐日提升与改善,毫米级的传感器已经成为信息采集领域的重要力量。
三、配网自动化在智能电网中的应用
(一)环网柜的优化设置
环网柜是环网的核心,通过加强对环网柜合理有效的布设,不仅能够有效地实现电网供电的稳定性,同时还能够有效提升电网的运行效率,从而提高其安全性与经济性。由于环网柜具有小型化的特点,在配网过程中常出现大规模的故障,这就在一定程度上对配网自动化的安全性、可靠性及运行效率产生一定的影响。一般情况下,可根据区域内负荷的实际运行情况采取相关措施,并通过设置更为合理有效的环网柜布局,使得环网柜内的负荷能够满足实际需求,同实际情况相匹配符合,一定程度上保障了居民的日常供电需求,也在一定程度上实现配网的可靠性与安全性。
(二)加强配网自动化通信系统建设
在城市智能电网系统中,自动化配网主站是非常重要的一个构成要素,它构成了配网建设及工程设计的关键。在对配网主站进行设计时,需要发挥自动化技术的优势,对当地用电需求、站点布局等相关信息进行全面、智能化采集,进而通过集中化的管理,致力于追求配网系统的扩展、开放、稳定性水平。
配电网设计不仅要关注网络本身的供电能力,还要提升其供电的安全性。配网设计人员要对电源分布及供电容量等进行科学的分析,通常而言,1座在城市远郊的220kV变电站,作为110kV变电站和10kV配电网的上级电源布点,根据负荷分布和电网实际情况建设220kV的外环网,同时在城市负荷中心位置,可分区建设3~5座110kV变电站,同时利用110kV线路构成双联路高压配电网。
(三)提高系统的供电稳定度和有效度
(1)双电源环网供电模式的科学应用。在智能电网系统的配电自动化建设过程中,利用两条线相互连接形成环状网络进行供电,其网络结构能够得到有效优化,既能够保障配电自动化系统的稳定,也能够实现故障的及时预警,加快修复效率。环网供电模式依附于微电子技术与自动化技术,利用变电站出口的智能闸机实现自动操作与远程控制,在电路总站的控制室内实现远距离操作,既有利于电网线路稳定性的提高,也能加快电网配电的效率。(2)自动优化满足各种分段器组合应用各种模式的有效组合应用。不同阶段的电力网络线路的安装过程中,借助于配电自动化技术能够实现开关的自动开合,自动化技术将也能利用与电压的自动试验和检测,进一步保证了配电网络的安全性。通过信息数据监测,可以在电力线路出现故障的第一时间进行故障位置的检测,分析故障类型,寻找故障检测的策略和方法,并为施工人员的操作提供指导,加快电力网络维护和检修的效率。因此,配电自动化技术的不断发展和创新,为电力企业的发展提供了坚实的基础,实现了成本的有效控制,提升了智能电网运营的安全和稳定。
四、结论
智能电网的建设是时代发展的必然趋势,并且会对社会带来非常巨大的意义。智能电网自动化技术,则是智能电网概念的重要依托载体,电网自动化技术的应用是实现智能电网的重要举措。通过智能电网概念的实现,电网将成为一个更稳定、更安全、更经济的系统,文中对自动化技术在智能电网中的应用进行了分析和研究,在电网自动化层面具有一定的通用参考价值,为自动化技术在智能电网中的应用发展提供动力。
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