智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內容

SDG集現代電力新技術(shù)于一體具體內容主要有以下幾個(gè)方面。

1. 配電數據通信網(wǎng)絡(luò )

這是一個(gè)覆蓋配電網(wǎng)中所有節點(diǎn)(控制中心、變電站、分段開(kāi)關(guān)、用戶(hù)端口等) 的IP 通信網(wǎng)采用光纖、無(wú)線(xiàn)與載波等組網(wǎng)技術(shù)支持各種配電終端與系統“上網(wǎng)”。它將徹底解決配電網(wǎng)的通信瓶頸問(wèn)題給配電網(wǎng)保護、監控與自動(dòng)化技術(shù)帶來(lái)革命性的變化并影響一次系統技術(shù)的發(fā)展。

2. 先進(jìn)的傳感測量技術(shù)

如光學(xué)或電子互感器、架空線(xiàn)路與電纜溫度測量、電力設備狀態(tài)在線(xiàn)監測、電能質(zhì)量測量等技術(shù)。

3. 先進(jìn)的保護控制技術(shù)

包括廣域保護、自適應保護、配電系統快速模擬仿真、網(wǎng)絡(luò )重構等技術(shù)。

4. 高級配電自動(dòng)化

目前的配電自動(dòng)化技術(shù)包括配電運行自動(dòng)化(安全監控和數據采集、變電所綜合自動(dòng)化、饋線(xiàn)自動(dòng)化) 、配電管理自動(dòng)化(配電地理信息系統、設備管理、檢修管理等) 以及用戶(hù)自動(dòng)化這3 個(gè)方面的內容。這些內容都屬于SDG技術(shù)的范疇。

為與目前大家熟知的配電自動(dòng)化區分美國電科院提出了高級配電自動(dòng)化(Advanced Dist ribution Automation ，ADA) 的概念。ADA 是傳統配電自動(dòng)化(DA) 的發(fā)展也可認為是SDG 中的配電自動(dòng)化。ADA 的新內容主要支持DER 的“即插即用”它采用IP 技術(shù)強調系統接口、數據模型與通信服務(wù)的標準化與開(kāi)放性。

為使SDG 技術(shù)概念更有針對性筆者建議ADA 僅包括配電運行自動(dòng)化與配電管理自動(dòng)化將用戶(hù)自動(dòng)化內容列入下面介紹的高級量測體系。

5. 高級量測體系(Advanced Metering Architecture，AMA)

是一個(gè)使用智能電表通過(guò)多種通信介質(zhì)按需或以設定的方式測量、收集并分析用戶(hù)用電數據的系統。AMA 是支持用戶(hù)互動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)是傳統AMR 技術(shù)的新發(fā)展屬于用戶(hù)自動(dòng)化的內容。

6. 分布式電源(DER)并網(wǎng)技術(shù)

包括DER 在配電網(wǎng)的“即插即用”以及微網(wǎng)(Micro Grid) 兩部分技術(shù)內容。DER 的“即插即用”包括DER 高度滲透的配電網(wǎng)的規劃建設、DER 并網(wǎng)保護控制與調度管理、系統與設備接口的標準化等。微網(wǎng)是指接有分布式電源的配電子系統它可在主網(wǎng)停電時(shí)孤立運行。

DER 并網(wǎng)研究?jì)热葸€包括有源網(wǎng)絡(luò )(Active Network) 技術(shù)。有源網(wǎng)絡(luò )指分布式電源大量應用、深度滲透潮流雙向流動(dòng)的網(wǎng)絡(luò )。

7. 柔性配電技術(shù)(DFACTS)

DFACTS 是柔性交流輸電(FACTS) 技術(shù)在配電網(wǎng)的延伸包括電能質(zhì)量與動(dòng)態(tài)潮流控制兩部分內容。DFACTS 設備包括靜止無(wú)功發(fā)生器(SVC) 、靜止同步補償器( STA TCOM) 、有源電力濾波器(APF) 、動(dòng)態(tài)不停電電源(UPS) 、動(dòng)態(tài)電壓恢復器(DVR) 與固態(tài)斷路器( SSCB) 、統一潮流控制器(UPFC) 等。

8. 故障電流限制技術(shù)

指利用電力電子、高溫超導技術(shù)限制短路電流的技術(shù)。

綜上所述SDG技術(shù)包含一次系統與二次系統兩方面的內容。一個(gè)具體的SDG功能的實(shí)現往往涉及多項技術(shù)的綜合應用。以自愈功能為例首先一次網(wǎng)架的設計應該更加靈活、合理并應用快速斷路器、故障電流限制器等新設備;在二次系統中應用廣域保護、就地快速故障隔離等新技術(shù)以及時(shí)檢測出故障并進(jìn)行快速自愈操作。