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智能配电网的主要技术内容

晴空蓝 2019-03-10 14:03 发文

SDG集现代电力新技术于一体,具体内容主要有以下几个方面。

1) 配电数据通信网络。这是一个覆盖配电网中所有节点(控制中心、变电站、分段开关、用户端口等) 的IP 通信网,采用光纤、无线与载波等组网技术,支持各种配电终端与系统“上网”。它将彻底解决配电网的通信瓶颈问题,给配电网保护、监控与自动化技术带来革命性的变化,并影响一次系统技术的发展。

2) 先进的传感测量技术,如光学或电子互感器、架空线路与电缆温度测量、电力设备状态在线监测、电能质量测量等技术。

3) 先进的保护控制技术,包括广域保护、自适应保护、配电系统快速模拟仿真、网络重构等技术。

4) 高级配电自动化。目前的配电自动化技术包括配电运行自动化(安全监控和数据采集、变电所综合自动化、馈线自动化) 、配电管理自动化(配电地理信息系统、设备管理、检修管理等) 以及用户自动化这3 个方面的内容。这些内容都属于SDG技术的范畴。

为与目前大家熟知的配电自动化区分,美国电科院提出了高级配电自动化(Advanced Dist ri2buTIon AutomaTIon ,ADA) 的概念。ADA 是传统配电自动化(DA) 的发展,也可认为是SDG 中的配电自动化。ADA 的新内容主要支持DER 的“即插即用”,它采用IP 技术,强调系统接口、数据模型与通信服务的标准化与开放性。

为使SDG 技术概念更有针对性,笔者建议ADA 仅包括配电运行自动化与配电管理自动化,将用户自动化内容列入下面介绍的高级量测体系。

5 ) 高级量测体系( Advanced MeteringArchitecture ,AMA) 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。AMA 是支持用户互动的关键技术,是传统AMR 技术的新发展,属于用户自动化的内容。

6) DER 并网技术,包括DER 在配电网的“即插即用”以及微网(MICro Grid) 两部分技术内容。DER 的“即插即用”包括DER 高度渗透的配电网的规划建设、DER 并网保护控制与调度管理、系统与设备接口的标准化等。微网是指接有分布式电源的配电子系统,它可在主网停电时孤立运行。

DER 并网研究内容还包括有源网络(AcTIveNetwork) 技术。有源网络指分布式电源大量应用、深度渗透,潮流双向流动的网络。

7) DFACTS 是柔性交流输电( FACTS) 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。DFACTS 设备包括静止无功发生器(SVC) 、静止同步补偿器( STA TCOM) 、有源电力滤波器(APF) 、动态不停电电源(UPS) 、动态电压恢复器(DVR) 与固态断路器( SSCB) 、统一潮流控制器(UPFC) 等。

8) 故障电流限制技术,指利用电力电子、高温超导技术限制短路电流的技术。

综上所述,SDG技术包含一次系统与二次系统两方面的内容。一个具体的SDG功能的实现,往往涉及多项技术的综合应用。以自愈功能为例,首先一次网架的设计应该更加灵活、合理,并应用快速断路器、故障电流限制器等新设备;在二次系统中,应用广域保护、就地快速故障隔离等新技术,以及时检测出故障并进行快速自愈操作。


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