农村电网技术发展论文

2022-04-19

摘要:智能电网是国际上较为新颖的概念,是通过信息技术对传统电网进行改造,将多种电力能源形势统一于一个管理平台,以分布式管理的方式实现能源的合理调配。当前智能电网建设中还有很多问题的存在,必须通过相关技术改进、电力系统协调运行、规范体系的建立等方式才能在推进智能电网建设的基础上发展智能电网事业。今天小编为大家精心挑选了关于《农村电网技术发展论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

农村电网技术发展论文 篇1:

农网配电的智能化改造

摘 要本文立足农村供电特点和需求,研究解决农网智能化建设中的基础性关键技术问题。以建设智能化农网为中心任务,密切结合智能电网技术发展趋势,以实现农网自动化、信息化、互动化为农网智能化建设的技术导向,以科技创新为先导,以新技术的推广应用为重点,坚持统一规划、因地制宜、重点突破、逐步深化、注重实效等推进原则,加快其改造升级,提升其智能化水平具有现实意义。

关键词农网配电;经济运行;分布式能源

1农村配电网智能化

智能电网技术用于农村配电网系统,实现对于农村和边远地区配电网能源消费的可控、能控,在主网故障前提下的自动恢复、需求调节等。由于与城市中心比较,农村和边远地区的负荷集中度偏低、分散性更强,因此农村配电网规划设计采用智能电网技术时,可以利用它完善的数据基础,更加准确地获得和预测负荷的大小和地址、从而减轻系统基于不确定性的负荷。

1.1提高农村配电网经济运行

1)由于广大农村地区多采用长距离、辐射式配电线路,因此电压降大,变电站运行电压偏低,导致线路末端电压不能满足用户的电能质量要求。利用智能电网技术,在线路末端安装电压传感器,并将电压信息传送给变电站,通过调节运行电压使变电站电压满足末端最低允许电压、线路终端保持适当的电压水平。这样既可以提高用户用电需求,又降低配电网的线路损耗,优化配电网电能质量。2)利用变电站、线路数据,付费电能表和传感器数据,可以得到更加准确和完善的运行信息,从而计算线路、变压器损耗和进行负荷平衡分析。3)针对农村地区分散的特点,通过智能计算通信网络可以获得需求控制和价格控制信号。在电源短缺进行需求控制时,可在农村配电网上安装新的需求控制/影响系统,采用更复杂的双向通信监控系统,实现负荷的可控和能控。4)随着“家电下乡”等政策的执行,农村地区的基本用电需求发生了根本改变,其对电能质量的要求也日益增强。在终端用电设备方面,普及的节能照明设备和智能家用电器具有“非线性”的负荷特性,其功率因数低,并伴有谐波输出,导致闪烁和变压器超载现象日益增加,直接影响用户的电能质量。为此,可通过智能电网的传感器技术,加强谐波监控,降低电网中的谐波成分,来提高电网运行质量。

1.2分布式能源的影响

智能电网的一个重要功能是确保配电系统中分布式电源的接入和电源储存,协调波动性和间歇性。这对于偏远地区或孤立地区的发电是非常关键的,因为这些地区的发电燃料运费比燃料自身的费用高。对于农村和边远地区,相比大网输配电,分布式可再生能源的空间巨大,其中首选应该是离网型风力发电技术。

1)鉴于农村地区的用户分散性,应考虑适当的分布式电源。农村配电网络分布式电源包括:小型的屋顶太阳能光伏发电系统、微型家用风电机、沼气和生物质能发电以及传统的分布式电源。将来,个体的3 MW-5 MW风电机会连接到农村配电网系统。在农村配电网上选择性接入可靠性强的分布式电源,可以有效形成电压支撑和备用电力源,以降低高峰负荷、减少网络损耗;在与主配电网由于故障断开而孤立运行后向配电网运行设备提供恢复电源,有利于故障后主网的恢复,可提高配电网的运行效率和电能质量。2)考虑将来电动汽车充电桩或充电站的影响。由于这种能源的地点是变动的,很难预测其注入配电网系统的数量和时间,因此对配电网规划设计提供了新的挑战。

1.3无功优化和补偿技术

根据电网结构、负荷性质、运行参数等因素进行科学合理的无功优化补偿配置,使得农网在分层、分区就地平衡的基础上,达到农村配电网指标最优,有效提高农村配电网运行的安全性、经济性和可靠性。

1)中压网无功优化补偿。农网中中压馈线数量较多,规模较大,分支多、节点多,将整个中压网作为整体进行无功优化很不现实,为此采用简化方式,对每条馈线进行无功优化计算和补偿,在此基础上以整个中压网为对象,计算其对高、低压网无功补偿的影响。在补偿方式上可选两种方式:一种是在10kV线路上设置高压并联电容器,一种是在10/0.4kV配变低压母线上设置低压并联电容器,也可选择高压集中补偿和低压集中补偿混合方式,同样,对谐波较严重区域加装滤波装置。在运行阶段根据实际负荷状况,对已有的补偿设备进行优化组合,充分利用现有设备,使设备发挥最大效率。2)低压网无功优化补偿。低压配电网及以下无功优化补偿以台区为单位,主要针对低压电网末端用户侧的电动机随机补偿,有电动机就地补偿、配电室集中补偿以及电动机就地补偿和配电室集中补偿几种模式。

1.4地理信息系统好停电管理系统

由于农村和边远地区负荷相对分散、地理条件复杂,因此在农村智能化进程中增加地理信息系统(GIS)的应用,记录用户的地理信息、用电综合信息,改善系统运作和提高运行效率,有利于农村配电网效率优化,合理分配电能,同时便于配网自动化故障寻址、故障范围分析等功能的实现。

停电管理系统是智能电网技术的应用功能,可以监控配电网运行状态。在供电中断后,通过只能计量装置表和其他传感器可获取停电地点和设备信息。MS系统可以准确的记录断电原因及地点,通过对MS系统上传的数据流进行分析,将更加准确记录断电前后的运行数据,有利于故障原因分析,以便制定更加有效的电网检修维护决策,提高配电网可靠性指标。

2经济可行性分析

考虑到长距离输配电线路成本高,而分布式发电成本低,线路损耗小,发电容量、输配电容量投资递延。因此在发电网不能覆盖的地区,利于可再生能源建立独立的小型发电系统,可满足当地用电需求。

我国目前没有强制的考虑智能化的农村电网规划标准。在农村配电网建设初期,智能电网的投资昂贵,可行度不大;但随着“家电下乡”等政策的推广和实现,农村智能电网技术一次设备技术的提高,分布式能源的应用,可分阶段、分地区逐步实现配电网的智能化进程。

3结束语

智能电网技术是电网企业应对社会经济可持续发展而进行的重要技术创新,随着智能电网建设的逐步推进和发展,随着电子技术、计算机软硬件技术和通信技术的发展,随着智能化监控技术的研究突破和工程应用,具备全景化预警控制,可视化多维监视,智能化故障处理,一体化运维支撑等特征的智能化监控系统将成为今后农网改造不可或缺的重要组成部分,应用于农村配电网系统的工具和方法将发生变化。通过智能电网可改善终端配电网的电能质量,在故障情况下减少停电时间,加快网络恢复速度,提高供电可靠性,为社会主义新农村建设提供更好服务和更先进的技术,践行电网企业社会责任。

参考文献

[1]董霞威.配电网自动化中馈线自动化的实现及分析[J].内蒙古电力技术.2003,05.

[2]刘晨.配网自动化系统的通信方案设计[J].电力系统通信.2003,10.

作者:徐春民

农村电网技术发展论文 篇2:

智能电网建设存在的问题及解决实践

摘要:智能电网是国际上较为新颖的概念,是通过信息技术对传统电网进行改造,将多种电力能源形势统一于一个管理平台,以分布式管理的方式实现能源的合理调配。当前智能电网建设中还有很多问题的存在,必须通过相关技术改进、电力系统协调运行、规范体系的建立等方式才能在推进智能电网建设的基础上发展智能电网事业。本研究根据智能电网的实际提供了发展相关技术、协调运行、规范相关体系等措施,希望为智能电网建设速度和质量的提高提供一定的帮助。

关键词:智能电网;协调运行;变电环节;配电环节

随着社会经济的发展,人们对于能源的重视度在不断提升,环保意识也在不断增强,如何使用清洁绿色的能源材料已经成为众多人研究的话题,我国人口众多,地域辽阔,因此能源消耗量大,而其中电力资源是能源消耗最重要的环节,智能电网的出现使得清洁能源出现了新的发展方向,促进智能电网的长足化科学发展。

1 智能电网概述

智能电网是电网行业发展的必然趋势。目前无论是从电力工业发展的角度还是技术发展以及应用的角度来说,各国已根据国情逐渐形成了适合于本国的技术路线和发展方向。如今,我们已经具备了统一和联合的大电网,除了考虑用电和配电之外更需注重未来大能源基地的建设、长距离和大容量输电线路的建设,把变电、调度、发电和输电等各环节统一起来实现智能电网建设。

2 智能电网建设存在的主要问题

2.1 发电环节问题

对于智能电网,在发电环节,从网厂协调和机组的运行控制方面来说,由于原电力网注重的是低电压穿越,且现有的风电调风性较差等都决定了我国需要构建大能源建设基地并保证其能源集中分布。所以说对于大能源的太阳能和风电的发电是当前智能电网建设中存在的问题,也是建设智能电网需要解决的问题。

2.2 输电环节问题

根据我国水电分布的特点,主要集中于西南和西北地区,而用电负荷比较大的地区主要是东南沿海地区,这就存在负荷和电源不均的矛盾。解决的主要措施是需要高电压、大容量的输电机制,在增加输电容量和提高输电电压等级的同时,也会带来输电潮流控制问题、电能质量问题、系统诊断问题等一些新的挑战。

2.3 变电环节问题

虽然我国在变电站智能化发展方面处于领先水平,现拥有的自动化变电站技术为智能电网提供了较为成熟的搭建平台。尽管技术上领先,但是若实际用于智能电网,还有一些问题需要改进,比如说二次设备的智能化水平还未达到要求,离所需智能化等级相差甚远,同时变电站之间的信息共享程度不高。

2.4 配电环节问题

配电环节是我国发展智能电网比较薄弱的环节,过去我国主要用于发展输电网,而配电网发展的水平还不能匹配智能网建设要求,主要表现在配电网的骨架不太稳定、网架结构薄弱、自动化技术不够成熟、自动化基础不扎实等。另一方面,分布式电源也是智能电网建设中所必需的,而目前我们对这方面的应用还不多,仅仅局限于起步阶段。所以说配电网智能化较低也是存在的一个比较明显的问题。

2.5 用电环节问题

智能电网的智能之一在于电网和用户之间形成互动,而目前的用电环节主要表现在人工操作,要想实现智能化,需要把原有的营销模式智能化,使得用户能和电网之间有较好的互动。而且用电环节中对于企业和用户自己发电形式的分布式电源,需要和整个电网之间能较好的兼容和无缝结合。

3 智能电网建设问题的解决措施

3.1 分布式智能电网

智能电网的分布式发展是指利用一款小型发电机,利用这些小型发电机建成一个电网系统,并且构建一个储能系统,相对于那些大的智能电网系统来说,这样一个个小型的发电机组成的智能电网独立性更强。对于能源的利用方面,这些小型的智能电网可以将能源与新的太阳能等进行结合,共同利用,这样提升了能源的利用效率,同时还达到了节能环保的目标,这是目前大型的智能电网暂时无法达到的目标,小型智能电网的存在将这些变成了可能,有效地缓解了现行条件下的能源压力,促进了社会的可持续化发展。从经济效益的方面来说,小型的智能电网更加经济与便利,兼容性强,能够适应多种环境的需要,并且当其中的某一个小型智能电网出现问题时,不会对其他的电网系统产生影响,这样可以提升效率,避免了资金的浪费,同时可以为系统升级提供新的资金支持。随着分布式智能电网的不断发展,对于新能源的利用率将不断提升,有利于能源的可持续化发展,保障了智能电网的稳定性,促进了智能电网的发展。

3.2 信息系统建设

随着社会的发展,信息化技术已经触角已经延伸到社会的各个发展层面,没有信息技术作为支撑的行业迟早也会被社会淘汰。智能电网的建设也同样需要信息技术的支持,并且根據智能电网的要求提出更有针对性和高标准的信息系统。智能电网的信息化可以将各类数据和参数进行整理,并且储备起来,在需要使用的时候可以及时查找到。智能电网的信息化建设需要不断根据时代的发展需求进行维护与更新,保障系统的安全化运行。

3.3 发挥中国特色

电网系统的建设对于一个国家发展的重中之重,电网的发展对于政治、经济等多个方面都会产生影响。我国还处在经济飞速发展的阶段,对于智能电网的建设也需要按照中国国情进行,保障其发展能够与中国特色相结合,产生更加的经济效益和社会效益。智能电网的建设不仅仅包含设备,还包括运营和业务发展等诸多方面,对于科学技术的要求也在不断提升,只有通过在发展得过程提升对于智能电网的认识,将其中存在的问题一一解决,完善整个电网系统。智能电网的发展要从客户的角度出发,能够满足客户的需求,完善服务功能,结合我国的国情,促进智能电网的科学化发展。

4 电力工程技术在智能电网建设中的应用措施

4.1 提升电网灵活性

为了确保智能电网运行效益,必须提升电网的结构灵活性。为了妥善处理电能分配问题,必须注重高压电网建设的灵活性与坚固性。地区电网是我国智能电网的重要组成,注重区域电网连接,有助于提升电网使用效率。此外,在建设智能电网时,注重配电结构优化,全面提升智能电网性能与优势。建设智能电网时,应当引入电力工程技术人员,全面提升技能水平,以此促进智能电网建设发展。

4.2 建立开放性通信系统

在智能电网中,通信技术、信息技术属于重要技术,注重提升通信技术、信息技术水平,可以提升电网智能化、自动化水平。建立智能电网信息传输系统,必须关注开放性与灵活性问题,优化资源共享,全面提升工作效率。注重结合通信网络特点,深入分析智能电网的通信技术,维护通信系统的坚固性与安全性。

4.3 引入先进电力设备

在智能电网运行中,电力设备具备重要作用,可以为客户提供高质量电能,参与电网所有流程。建设智能电网注重引入智能电子装置、静态同步补偿器、故障电路限制器等,全面提升电力设备使用性能,维护智能电网运行高效性。

结束语:

智能电网的优势是打破传统电网的各种束缚,从网络、结构和功能上体现出层次、兼容、互动、集成、优化等方面的优势。智能电网的建设不是一帆风顺的过程,当前智能电网建设出现了发电、输电、变电、配电和用电各环节的问题和不足,不但影响了建设的速度,而且影响了智能电网的示范效应。应该从相关技术改进、电力系统协调运行、规范体系的建立方面入手,建立智能电网建设的新模式,在确保智能电网安全、高效、综合、兼容的基础上,实现对智能电网建设目标全面地达成。

参考文献

[1]梁兴宇. 新农村建设中智能电网建设问题研究[J]. 电脑乐园, 2020(12):1.

[2]周梁. 基于物联网的智能电网信息化建设研究[J]. 电子乐园, 2020(11):1.

作者:冯永坡

农村电网技术发展论文 篇3:

农村电网电力工程的技术问题分析与施工安全措施

摘要:近年来,国家高度重视农网的建设与完善,并实施一系列的电网电力工程改造与新建项目,如新一轮的农网改造项目切实提高了农网的供电能力,为农村地区的农业发展提供坚实有力的电网基础。同时,农村地区农网供电的稳定性、持续性也有显著改善。在此背景下,农村电力电网工程规模逐渐扩大,所承载的电力资源显著增加,相应的设备组成结构日趋复杂,为使电网中各个单元有效衔接、各种电力设备高效运行,一方面要突破技术问题,将电力设备的运行参数控制在合理的范围内、科学敷设电线路、规范建立电力设计模型,以保证电网运行的安全性;另一方面要注重电网电力工程中的施工安全措施,并加强对农村居民的宣传教育引导,以保证电网后续投入使用的可靠性。由此可见,在完善农网的过程中逐个解决农网电力工程技术问题、加强施工质量安全已经成为农网建设的基础性、根本性要求与目标。

关键词:农村电网;电力工程;技术问题;施工安全措施

1农村电网电力工程的技术问题及解决对策

1.1农村电网电力工程的技术问题

1.1.1电网合法性技术问题

电网规划是农村电网电力工程建设的前端环节,不仅需要计划电网建设所需的材料、设备等,还需要采取专业的方法计算电网的电压与电力负荷,保证其在合理并可控的范围之内。我国对于电网建设有严格的规范及要求,并明确了电网建设的材料及所需技术。因此,在电网规划阶段需要按照国家法律法规及相关政策性文件的标准开展相关的规划工作。电网合法性是电网安全的基础,如果为了扩大电网规模忽视电网的合法性、国家设定的相关标准及规范,将会导致电网过载、过压,甚至会引发严重的安全事故,不仅会影响电网建设的社会效益,还会使电网企业面临巨大的经济损失。

1.1.2电压等级设置技术问题

电压等级是指农村电网及电力设备的额定电压级别,通常情况下,农村电网电力工程运行的实际电压可以略大于或略小于其额定电压,但是如果与额定电压的变差较大,则会影响农村电网内电力设备的运行情况。电压等级设置是农村电网电力工程的关键技术之一,在设置前,相关人员如果未对周边区域内电力资源的需求量、区域发展总体规划、电网建设的实际需求等进行详细调查,了解区域内的用电情况,如区域内已经规划好的输送线路、用电企业及个人、输电损耗等,其所设置的电压等级等参数很可能出现输电及配电量不能满足区域内公众生产生活需求的问题,导致农村电网工程建设不能满足区域用电规划、后续运行,难以创造社会价值和经济价值。

1.1.3电网负荷转移技术问题

负荷转移是指当电网存在发生故障的风险或已经发生故障时,重新分配电网的负荷,主要目的在于充分发挥电网中电力设备的潜力,平衡农村电网电力工程中发电、供电、配置个单元,以避免电力资源浪费,最大限度地满足经济发展及公众生产生活的用电需求。电网负荷运载过程中会存在较多不可控因素,如果负荷转移方式不合理、电网负荷设置不规范,将会降低电网负荷转移的安全性,继而使部分电网回路负荷过大或过小,当电网负荷过大时,各电力设备超负荷运行,不仅会缩短电力设备的使用寿命,甚至会引发较为严重的安全隐患,甚至酿成安全事故;当电网负荷过小时,电网总体有功功率较低,电力设备运行情况较差,将会造成电力资源浪费,降低电网建设的经济效益。

1.2农村电网电力工程中技术问题的解决对策

1.2.1科学确定电压等级

在农村电网电力工程建设中,需要根据农村地区经济发展、输电损耗、供电扬程、区域未来电力规划、区域未来扩展范围等因素科学确定电压等级。随着新农村建设进程的不断推进,农村用电需求量显著提升,低等级电压难以全面满足农村经济发展及居民生产生活的需求,为此,部分农村地区选择取消35kV电压。但由于农村变电站与周边地区输电距离较大,为了能够降低电力资源的损耗及输电成本、减少电网维护工作量,建议农村周边地区暂时使用35kV电压电网。同时,在简化电压等级时需要避免重复降压,在了解我国变电站技术发展现状的基础上提高变电站的自动化程度,如采用微机监控技术及微机保护,选择自动化程度高的一次设备等。

1.2.2提高供电的稳定性

农村电网运行过程中必须保证电网的稳定性和安全性。如果电网运行不可靠且稳定性较差,则设备会因过载和压力而损坏。因此,在农村电网电力工程建设过程中,必须严格配置电容负载,根据《电网规划设计准则》进行科学规划。在农村电网建设过程中,有必要保证企业的用电稳定性和群众的用电安全性。否则一旦发生意外的停电,将给企业带来较大的经济损失,给群众的用电带来极大的不便。根据国家相关规定,一般区域采用N-1准则,重要区域采用N-2准则。N-2准则在电网规划中对变压器设备的安全性有更高的要求,并严格限制了变压器的过载现象。在实际的准则应用中,还需要结合农村电网供配电覆盖范围、区域内总用电需求、自然及气候条件等合理选择相应的建设标准,一方面要注重供需的平衡,另一方面要注重經济性与技术性的统一。

1.2.3合理配置电网负荷

电网负荷转移的安全性直接影响电网运行的稳定性,因此在负荷转移过程中应注意以下几个方面。确保配电网络的电源。供电不仅是电网运行的基本功能,也是电网负荷转移的根本原因。在中压配电网故障的过程中,仍然可以通过双回路,三回路和环网供电等方式来保证电网的连续性。考虑到电网运行过程中双回路和三回路的不稳定性,并且供电过程容易不足,因此尽量采用环网供电方式,将功耗降低到最小。同时需要注意的是,当环网外的开环用户遇到故障时,应设置2分钟内恢复供电的上限时间,以确保电网能够在短时间内恢复运行。

2农村电网电力工程的施工安全措施

2.1精确划分安全管理责任

首先,安全管理者要严格遵循“安全第一”的基本原则,将施工规范和安全管理要求落实到实处。为避免发生与电气工程项目相关的质量问题而出现安全管理人员互相推诿、难以快速确定责任人的现象,需按照电力工程管理要求健全安全管理责任体系,明确各个安全管理人员的责任范围,从而实现层层制约,相互监督,最大程度减少项目质量管理问题。

2.2开展安全知识培训

电力工程施工现场会有一部分作业人员同时进行作业,而安全意识缺乏是导致安全事故发生的根本原因。对于电力施工企业而言,定期举行安全培训,提高作业人员安全生产意识端正工作态度可以有效提高施工安性。此外,可以通过引用典型案例、展开对安全规范的学习竞考,让人切实感受到安全生产的重要性。

2.3保证安全施工技术

在实际施工前,项目经理要把好施工技术关,审核施工技术的可行性,譬如:高空作业、基坑开挖施工、带电作业等安全施工技术是否完善等。由于电力工程建设相对复杂,涉及到专业工种类别相对较多,项目经理还须审核管理人员、作业人员的工作资质。此外,施工单位还可以开展安全隐患自查,包括:现场机械设备保养是否符合规程要求、作业人员有无穿戴劳保用品、施工安全措施有无问题等。

3结语

农村电网电力工程建设中存在的技术问题主要包括电网合法性问题、电压等级设置问题、电网负荷转移问题。为解决上述技术问题,需要统筹规划电网电力系统的规模、选择合适的电力设备、科学设置电压等级、合理配合电网等级,以提高电网电力工程供配电的稳定性。除此之外,在农村电网电力工程建设施工中要做好安全措施,继而为农村生产生活提供电力保障。

参考文献:

[1]谢要云.农村电网电力工程的技术问题分析与施工安全措施[J].大众标准化,2020(21):47-48.

[2]周永强.电力工程建设中农村低压电网改造若干问题的探讨[J].科技创新导报,2020,17(18):33-34.

作者:方敬泽

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