智能配電網(wǎng)的主要技術(shù)內(nèi)容

SDG集現(xiàn)代電力新技術(shù)于一體具體內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面。

1. 配電數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)

這是一個(gè)覆蓋配電網(wǎng)中所有節(jié)點(diǎn)(控制中心、變電站、分段開關(guān)、用戶端口等) 的IP 通信網(wǎng)采用光纖、無(wú)線與載波等組網(wǎng)技術(shù)支持各種配電終端與系統(tǒng)“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(hù)、監(jiān)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(tǒng)技術(shù)的發(fā)展。

2. 先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)

如光學(xué)或電子互感器、架空線路與電纜溫度測(cè)量、電力設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)、電能質(zhì)量測(cè)量等技術(shù)。

3. 先進(jìn)的保護(hù)控制技術(shù)

包括廣域保護(hù)、自適應(yīng)保護(hù)、配電系統(tǒng)快速模擬仿真、網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)等技術(shù)。

4. 高級(jí)配電自動(dòng)化

目前的配電自動(dòng)化技術(shù)包括配電運(yùn)行自動(dòng)化(安全監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集、變電所綜合自動(dòng)化、饋線自動(dòng)化) 、配電管理自動(dòng)化(配電地理信息系統(tǒng)、設(shè)備管理、檢修管理等) 以及用戶自動(dòng)化這3 個(gè)方面的內(nèi)容。這些內(nèi)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(qū)分美國(guó)電科院提出了高級(jí)配電自動(dòng)化(Advanced Dist ribution Automation ，ADA) 的概念。ADA 是傳統(tǒng)配電自動(dòng)化(DA) 的發(fā)展也可認(rèn)為是SDG 中的配電自動(dòng)化。ADA 的新內(nèi)容主要支持DER 的“即插即用”它采用IP 技術(shù)強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)接口、數(shù)據(jù)模型與通信服務(wù)的標(biāo)準(zhǔn)化與開放性。

為使SDG 技術(shù)概念更有針對(duì)性筆者建議ADA 僅包括配電運(yùn)行自動(dòng)化與配電管理自動(dòng)化將用戶自動(dòng)化內(nèi)容列入下面介紹的高級(jí)量測(cè)體系。

5. 高級(jí)量測(cè)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(shè)定的方式測(cè)量、收集并分析用戶用電數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。AMA 是支持用戶互動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)是傳統(tǒng)AMR 技術(shù)的新發(fā)展屬于用戶自動(dòng)化的內(nèi)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(nèi)容。DER 的“即插即用”包括DER 高度滲透的配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)、DER 并網(wǎng)保護(hù)控制與調(diào)度管理、系統(tǒng)與設(shè)備接口的標(biāo)準(zhǔn)化等。微網(wǎng)是指接有分布式電源的配電子系統(tǒng)它可在主網(wǎng)停電時(shí)孤立運(yùn)行。

DER 并網(wǎng)研究?jī)?nèi)容還包括有源網(wǎng)絡(luò)(Active Network) 技術(shù)。有源網(wǎng)絡(luò)指分布式電源大量應(yīng)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(nèi)容。DFACTS 設(shè)備包括靜止無(wú)功發(fā)生器(SVC) 、靜止同步補(bǔ)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(fù)器(DVR) 與固態(tài)斷路器( SSCB) 、統(tǒng)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(dǎo)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(tǒng)與二次系統(tǒng)兩方面的內(nèi)容。一個(gè)具體的SDG功能的實(shí)現(xiàn)往往涉及多項(xiàng)技術(shù)的綜合應(yīng)用。以自愈功能為例首先一次網(wǎng)架的設(shè)計(jì)應(yīng)該更加靈活、合理并應(yīng)用快速斷路器、故障電流限制器等新設(shè)備;在二次系統(tǒng)中應(yīng)用廣域保護(hù)、就地快速故障隔離等新技術(shù)以及時(shí)檢測(cè)出故障并進(jìn)行快速自愈操作。