电气概论智能配电网网络结构分析.docx
智能配电网网络结构分析作者 班级 专业 电气工程及其自动化 学院 能源与动力工程学院 日期 2012年11月8日 智能配电网网络结构分析一、前言我国配电网的发展明显滞后于发电、输电，在供电质量方面与国际先进水平也有一定差距。目前，用户遭受的停电时间，绝大部分是由于配电系统原因造成的。配电网落后也是造成电能质量恶化的主要因素，电力系统的损耗有近一半产生在配电网，我国配电网的智能化程度以及自愈与优化运行能力远低于输电网，因此智能配电网的建设已经成为我国电力产业发展的必然趋势。随着社会经济的不断发展,我国用电需求量不断增长,电力供求市场不断发展,用户对供电可靠性、电能质量及优质服务的要求不断提高,传统的电力系统运行模式与管理方法已经很难满足安全、优质与经济运行的要求。改善整个电力系统的装备与运行, 实现地方电网的调度智能化与配电网智能化是保证电网的安全经济运行与提高电能质量的必由之路。智能配电网利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据与离线数据、配电网数据与用户数据、电网结构与地理图形进行信息集成，构成完整的智能系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电负荷配电管理的现代化。其范围以10kV干线馈线自动化为主,覆盖了400V低压配电台区自动化,延伸到用户集中抄表系统。智能配电网的建立将改善电网装备,提升技术管理水平,提高供电可靠性, 改善电能质量与运行管理效率,减少计划及故障停电时间。因此,配电网自动化建设非常重要。本文主要通过智能配电网网络结构的分析，希望对智能配电网网络结构有更好的发展。二、智能配电网网络结构的主要技术内容1、配电数据通信网络。2、现代化的测量、传输与感应技术，例如输电线路温度测量、电网设备状态在线监控、光学互感器等技术。3、现代化的继电保护与控制技术，应包括配电网网络重构、系统模拟仿真及自适应保护等技术。4、配电网高度自动化。5、高级量测体系是一个使用智能电表通过多种通信介质，按需或以设定的方式测量、收集并分析用户用电数据的系统。6、 DER并网技术，包括DER在配电网的“即插即用”以及微网两部分技术内容。7、ACTS是柔性交流输电技术在配电网的延伸，包括电能质量与动态潮流控制两部分内容。8、电流限制技术，指利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。三、智能配电网网络结构形式电力企业配电网主要由10KV配电线路与配电变压器等组成。其作用是将电力分配给各类电力用户。配电网中线路的走向以及配电设施与用户的分布具有明显的地理特征，生产管理中的实际操作，如：线路改造、巡线、停电检修与用户业扩等，也都依赖于长度、距离、范围、街道分布与相对位置等地理因素。配电管理的对象包括变电所、供电所、线路(包括电缆)、杆塔、变压器、开关以及连接在变压器上的各类电力用户单位，其在地理分布上各有特点，呈现典型的点、线、面的地理分布。配电网GIS数据模型图3配电网结构图 图4配电网GIS系统的数据模型由图3的分析可知，配电网直接联系着用户，配电网的线路、设备都与其所在的地理环境密切相关。这种配电设施的地理分布特性，必须结合GIS系统的数据模型来建立配电网GIS数据模型，从而实现配电设施的管理以及配电网络的分析、计算。图4是配电网GIS系统的数据模型3, 4。该数据模型包括空间数据与属性数据两部分。空间数据与属性数据通过标识码OID实现空间数据与属性数据的连接。空间数据用于表征变电站、用户单位、配电设备、电力设备的位置与用户的地理位置等，这些空间数据由点、线、面等对象构成，用GIS系统软件来管理。属性数据包括电力设备的运行状况、型号等及用户的负荷类等与地理位置无关的数据，属性数据由关系数据库SQLServer 2000管理。四、智能配电网网络结构存在的问题及解决办法1、存在的问题（1）对配网自动化的认识与定位不清楚，应用主体不明确，导致后期的应用没有具体的受益者。 （2）配电网架比较薄弱，一次设备存在缺陷，配电自动化应用基础不牢固。 （3）配电终端的稳定性、可控性、可维护性不够，尤其是抗恶劣环境与装置电源的性能有待提高。 （4）配电自动化涉及供电企业内部的生产管理环节较多，因此存在管理体制对自动化系统的不适应，或者说是自动化系统对不同的管理体制的适应性不强。造成 工作职责界定不清楚，运行管理工作跟不上，系统应用与数据维护工作很薄弱。 2、解决方法（1）规划建设实施配电自动化与基于GIS的配电管理系统相结合的配电自动化系统，实用性强，有着“立竿见影”的效果，且符合电力市场化运营与信息技术时代的发展方向，条件成熟时应大力推广，使之完全实用化。（2）建设配电系统自动化必须做好一次电网结构、自动化系统、通信系统的规划，处理好与相关系统的关系，最大限度地实现资源共享、信息共享、防止形成“孤岛”与返工浪费。（3）继续研究解决对提高配电自动化水平有关的关键技术问题，如：改变国产自动化开关设备性能差、供电可靠性低、维护工作量大的现状，提高自动化开关的可靠性及可维护性；解决小电流接地系统的单相接地故障、断线故障的检出技术等。（4）加强关于配电自动化方面的标准与规范的制定，使开展配电自动化工作有章可循，更好地解决配电自动化要做什么、怎么做，统一标准、统一规范、统一规约，力争达到设备通用，软、硬件兼容，充分利用系统资源，做到信息最大限度共享等方法。五、结束语本文通过对智能配电网网络结构的分析希望智能配电技术能有更快更好的发展。建设智能配电网是为了满足与确保供电的质量, 提高网络的供电能力, 减少用户的停电概率。通过采用智能配电网系统, 提高设备的故障判断能力, 实现自动隔离故障、快速恢复非故障线路。同时, 智能配电网能极大地提高配电网的运行管理水平, 不仅能确保供电、多供电, 而且通过系统的应用, 达到降低配电网的损耗, 提高电力公司经济效益。智能配电网是供电部门提高现代化管理水平，提高劳动生产率与服务质量，建立现代化企业制度的良好契机。第 - 5 - 页
