智能配电系统和供配电系统的发展与挑战 附配电系统的设计与作用.docx

智能配电系统和供配电系统的发展与挑战智能配电系统是按用户的需求，遵循配电系统的标准规范而二次开发的一套具有专业性强、自动化程度高、易使用、高性能、高可靠等特点的适用于低压配电系统的电能管理系统。英语名为IntelligentPOWerDiStribUtionSyStem,因此又称IPDS智能配电系统。通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。分布式电源、储能系统、电动汽车的发展都将对配电网带来持续的改变。未来配电网系统要增加很多新的元件、新的设施、新的控制手段，将这些新的内容集成到一起并非易事。来配电究竟是什么架构?我们试图根据未来配电网发展模式的态势，画出未来配电网的形态，这是一个想象的架构，不见得对、也不见得全，但体现出一点想象力。未来电网可以有高压交流配电网，这其中会有很多新的内容。中压交流配电网系统里会有很多分布式电源，会有微电网接进来，同时在馈线之间增加了SNoP（软开关）。SNOP技术改变了配电网闭环设计、开环运行方式，可以平衡馈线负载，进行电压无功控制;降低损耗，提高DG消纳能力;故障情况保障负荷不间断供电。目前电网馈线之间是用断路器连在一起的，正常情况下是敞开的，故障情况下闭合，软开关的作用可使功率可控，使馈线和馈线之间保持功率平衡。同时可以有中压的直流配电网，在一些局部地区，如果直流负荷比较多，也不排除采用直流配电系统。低压配电网是未来新的发展方向，过去我们很少关心低压侧，未来电网将更加重视与用户的互动，打通与用户最后一公里非常关键，这是不能忽视的。在低压侧配电网中可以包含直流微网、交直流混合电网、常规交流的配电网。户层到低压配电层到中压配电层、高压配电层会形成更加复杂化的网络。未来配电网离不开信息网络，上层肯定要增加一层信息系统，信息系统一直到末端、一直到用户，同时也和电网中的设备结合起来，实现对整个电网的全部监控管理。当然是很难的一件事情，这需要长时间的努力。分布式电源接入带来最大的问题就是电压可能会突升突降，未来要想实现配电网与用户真正互动、精细化的运行、提升效率，肯定要做各种分析，实现一个全部能够控制的环境。大电网的状态评估从安装到最后实用化经过了几十年的历程，未来配电网也要做好状态评估，只有测量的数据是真实的，才能做经济分析、调度优化。配电网和用户要紧密结合在一起，可以和用户签协议，采用分时电价、实时电价、尖峰电价等方式实现错峰用电，提高系统设备的利用率，避免建设中的浪费。新技术应用用户与电网之间是很重要的一个交易能量平台。用户和电网之间如何进行能量交换，如何进行交易，用户和用户之间、不同社区之间、能源主体之间如何进行交易，都需要提供技术保障。配电网不是单一的技术能解决问题的，包括规划阶段、建设阶段、运行阶段、管理阶段，很多新的技术可以应用。大数据技术。现在比较重视大数据的应用，我们做配电网规划的时候，负荷怎么分区、分块，负荷怎么预测？CPS技术。需要借助于物理信息系统(CyberPhySiCaISyStems),以信息为纽带将物理网络与信息网络紧密结合成一个整体系统，并借助完善的感知、计算、控制技术实现其智能化运行。融合了高级量测技术、快速仿真与模拟技术、以及灵活控制技术的智能配电网是一个典型的物理信息系统。物联网技术。通过信息传感设备，按照约定协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等高级应用的新型网络形式。在分布式电源接入的情况下，用户是弹性的，负荷需求可以根据你的运行控制来调节。通过大数据技术，采集大量信息，把用户用电行为，未来各种发展阶段的负荷都进行分析，通过分析，可以了解需求响应如何同电网进行配合，最后做负荷预测，这样做电网规划会更有意义。发展趋势：能源互联网能源互联网以互联网理念构建的新型信息能源融合的“广域网”，它以大电网为“电力主干网”，以智能配电网，微网为“局域网”，以开放对等信息能源一体化架构，真正实现能源双向按需传输和动态平衡使用，最大限度地适应新能源接入。大家都在讲综合能源系统、能源互联网、微电网，这里都涉及到电的问题、冷和热的问题。它们之间到底如何互相影响？例如，常规配电网，接入光伏、风电，同时有些地方都有负荷需求侧响应，可以对负荷进行控制。同时有煤气管网、天然气管网，用户既需要冷又需要热，同时还需要电，而电又可以从电网直接获取，还可以从天然气发电，用它的余热供热，或者直接利用天然气供热。或者由三联供机组发电，用余热制冷，同时可以用电空调来制冷。实际上如果天然气管网接入了很多小的分布式电源，在用户之间耦合越紧密，就会出现相互影响。未来的综合能源系统需要考虑燃气网和电力网之间的相互影响，这也是现在大家很关注的一个课题。未来配电网规划不是简单地只涉及到电的问题，要考虑到季节交替、昼夜更迭，要考虑到天然气、电能、太阳能、热能、风能，考虑到安全性、经济性、社会效率。规划问题与运行问题高度耦合，需在规划中考虑运行策略的影响，在运行中考虑规划方案的约束，形成交替互动的求解过程。借助移动变电站实现智能配电移动变电站还有助于建设可持续发展的能源未来，能够在停电等紧急情况下快速恢复供电。这样，就可以有效减少停电导致的经济损失，并确保及时满足电力需求。武汉舜通智能致力于提供技术尖端、运行可靠、量身定制的智能配电解决方案，支持中国的电力事业。同时，提供量身定制的智能化输电解决方案，支持中国提高供电可靠性。智能配电系统和供配电系统的几点思考智能配电系统的发展在智能电网发展过程中应该给予高度关注。由于直接面向用户，将会给用户服务方式带来革命性的变化。智能配电系统是智能能源网的重要组成部分。构建以配电网为主干网的能源互联网，将会给未来能源供应与消费模式带来重大的变革。智能配电系统需要依托多领域新技术的创新与集成。新能源技术、储能技术、电力电子技术、通信技术、智能传感技术、物联网技术、大数据技术等等，将构成智能配电系统发展的技术支撑与保障。智能配电系统的发展需要相当长的过程，在技术进步的同时，更需要政策、机制、运行模式的创新。配电系统的设计与作用摘要：随着小区建设的不断发展，不断完善配电系统的功能和要求，智能小区的发展已成为主要潮流。本文是基于小区的配电系统的设计，从设计原则和影响因素入手，遵守设计的原则，设计出符合要求配电系统，结合现代小区的配电的实际情况，从而提高了配电系统的经济性与安全性。关键词：配电系统;设计;作用随着社会经济的全球化进程不断推进，我国供配电系统的建设得到巨大的发展，紧跟着工业发展的脚步，与时俱进，不断地完善人们对于生活物质的需求。配电系统主要是由自动控制、测量以及监视等多个部分构成，可以通过建立科学有效的体制，优化配电系统的结构，能够全面地掌握配电系统的实时状态、故障分析和负载的变化情况，充分发挥出各项设备资源的价值作用。对于供配电系统的设计一直是研究者和应用者的一个难题，由于每个地方的实际情况都不相同，不能用统一的要求来进行建设与管理，并且还要做到安全、经济、合理、规范、稳定等要求，保障建筑物的安全及稳定的运行。本文是基于低屋配电系统进行设计，从多个方面进行研究与分析，以此为配电系统的完善提供一定的参考资料，最大程度上消除用电的安全隐患，保证用电场所的人员、财产的安全，避免严重意外危险事故的发生。1配电系统的设计原则与影响因素通常情况下，配电系统主要是由配电变电所、配电变压器以及控制保护设备等部分构成。当配电系统处于合理地、正常地、稳定地、安全地运行时，若负荷瞬间或者一段时间出现较大，甚至超过配电系统能够承担的最大负荷时，配电系统能够采取自我保护的机制，立刻切断电源，进入检修状态，进而更好的保障电源线路的完整和电动机的安全。1.1 配电系统的设计原则近些年，我国城镇化进行不断的推进，以小区为单元进行建设，低压的配电系统被广泛地应用。在配电系统的应用和普及中，对配电系统的工作人员的专业素质进行加强与提高，进一步提升电气产品的质量，淘汰一些不符合规定标准的产品，有效避免低压用电造成的漏电问题。现将低压配电系统的设计原则列举如下：(1)重视低压供配电系统的设计在人们的生活中，电力的正常补给，有效保障了工作与生活的正常进行，因此，需要重视低压配电系统的设计，是实现人们生活、工作、休闲、娱乐的首要条件，低压供配电系统设计的完善程度将直接影响到整个小区的配电系统能否正常运转，能够更好的开展各项工作。(2)提高变电所的要求由于变电所是配电系统正常运行的关键因素，如果想得到智能化的配电系统，变电所的稳定是至关重要的。在配电系统的设计过程中，需要充分考虑到小区的建设规模以及今后的发展与规划，当地的变电所的建设也要形成与之对应的发展与规划，设计之时，对小区的用电容量、负荷的发展与性质，淘汰不合格的产品，保障配电设备的稳定、安全的运行。1.2 供配电系统的影响因素在小区供配电系统中，常常受到如下的影响因素：安全因素、质量因素、稳定因素和节能因素。需要从根本上避免出现的人身触电，杜绝电气火灾事故的发生，尽量降低断电和停电事故的发生，按照计划对配电设备与相关的辅助设备进行检修与更换，提高配电系统的运营和管理水平，更好地满足住户的基本用电需求。对于不同小区，用电的需求和配电系统是不一样的，再加上国家对于小区低压供配电方面没有形成一套完善的法律和法规，没有确定小区的供电形式，使得配电系统常常会出现供电的故障。对于小区的配电系统的管理一般是由小区的物业进行管理与维护，但小区物业缺乏相应的维护人员，不能很好的应对突发抢修情况，给小区的正常供电埋下许多安全隐患。因此需要运用高效的措施，对小区的配电系统进行管理与维护，从而保障住宅小区的居民能获得高质量的供电服务。2.配电系统的具体设置（1）配电系统与配电箱在进行电力设计时，配电系统是整个建筑供电环节中最重要的部分，可以使小区的供电区域稳定。通常情况下，配电系统的建设是以单母线分段式的方式进行设计与分析，该设计可以按电路的供给趋于稳定，减少故障，除此之外，还能够自动的切换电路，尽快的将电源匹配到最佳的电路。在配电的设计中，配电箱也是非常重要的，其使用的开关设备和相关辅助设备能够实时的控制电路的通断。若供电电路中出现负荷、电压等异常情况时，可以及时的切换到其他电路。（2）电气设备低压断路器的选择随着建筑物的不断兴建，对于电气设备的保护和控制已经是不可缺少的一部分，电力施工的工艺主要采用断路器对电路进行保护和控制。通常情况下，供电的电路主要分为交流电和直流电。如果实际的电压下降到额定电压的一半或者电压上升至额定电压的20%时,就有必要对部分用户的供电的电路进行切断和保护，若没有及时的对线路进行切断，小则出现电路设备的损坏，大则出现电火，甚至出现生命安全事故。（3）变压器为了使供电系统能够二十四小时处于稳定的工作状态，就需要依靠变压器的作用，只有变压器的稳定和正常运行，才能使供电趋于更加的安全和可靠。在变压器中，有必要将变压器的运行条件调节至规定的范围，将变压器的负荷率保持在最佳状态的70%-85%,可以跟随着季节的不同，不断地调节变压器的负荷率,以此为供电系统维持稳定，有效地节约电能。3配电系统的作用对于小区的建设与发展的过程中，每一个居民家中都会增添许多先进的家用电器，因此有必要选择合适的配电系统。对于配电系统的作用大致可以归纳如下:（1）小区的配电设备是由开发商在建设小区之初需要对配电系统进行建设,在建设过程中，需要遵守配电建设的规定标准和质量标准。（2）对于小区的配电系统的建设，有必要对电力设备进行建设和维护管理,以便于更好的解决小区低压供配电设备管理权不明以及缺少专业的维护技术问题。进而达到更好的保障小区低压供配电工程质量以及维护好小区居民们日常用电问题，更好提升服务质量，优化供电资源。4总结随着小区建设的不断发展，智能小区的发展已成为主要潮流。建设小区需要从小区的供电实际角度出发，与小区的人口、地形、以后的规划等信息进行结合,设计出完美的配电系统，使得小区的供电更加地安全、稳定。本文是基于小区的配电系统的设计，通过对相关供电情况的调研与分析，结合现代小区的配电的实际情况，充分考虑到小区的规模与规划，有必要从配电系统的角度，提高了配电系统的经济性与安全性，在满足小区居民用电需求的同时也能更好的降低供配电成本。参考文献1张磊洲.化工企业供配电系统继电保护的设计与应用J.工程建设与设计，2020(12)：65-66.2罗凤章，宋晓淞，魏炜，王成山，白洋.含光伏有源配电系统分析评估软件设计与应用JOL.电力系统及其自动化学报：l-72020-07-29.引赵婉芳，王妍.数据中心供配电系统设计和应用J.电工技术，2019(15)：89-90.4刘治钢，朱立颖，张晓峰，马亮，陈琦.应用WPT的航天器可维修供配电系统设计J.电源技术,2019,43(07)：1191-1193+1222.5李英伟.工业厂房供配电系统的设计和应用J.科技通报，2019,35(05)：103-106.6王梅艳.高层办公建筑供配电系统设计应用分析J.建筑技术开发，2019,46(06)：152-154.贾彩玲.浅析小区低压供配电的应用与发展JL中外企业家，2019(08)：125.