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1、华 北 电 力 大 学 电气与电子工程学院课程名称： 配电自动化 课程设计：智能电网环境下配电自动化技术的发展院系：电气与电子工程学院班级： 电气 0813 班 姓名： 皇甫羽飞 学号： 1081181310 华 北 电 力 大 学 电气与电子工程学院智能电网环境下配电自动化技术的发展电气 0813 班 皇甫羽飞 1081181310随着我国电力工业的发展，含配电系统自动化在内的城网建设改造和电力市场已提上了日程。正在启动的发电市场展示了向配电市场发展的前景。电网是关系到国民经济命脉的基础产业和公用事业。现代电网的发展己经迎来机遇与挑战并存的关键期。一方面，电网需要应对日益严峻的资源和环境压力
2、，实现大范围的资源优化配置，提高全天候运行能力，满足能源结构调整的需要，适应电力体制改革;另一方面，输配电、发电、信息化、数字化等技术的进步也为解决这一系列问题提供了坚实的技术支持。因此，智能电网成为现代电力工业发展的必由之路。电网的安全、稳定和高效运行对于任何一个国家的可持续发展都具有重要意义。一个现代化的电网必须从根本上保证国家能源安全、优化资源配置、带动上下游产业链发展、体现电网企业社会责任、提高电网企业资产利用率和投资效益、适应能源结构变化和体制改革要求。因此，在电网发展和建设过程中，有必要提高科技投入，早日实现电网的智能化。智能电网（smart power grids） ，顾名思义就
3、是电网的智能化，是建立在集成的、高速双向通信网络的基础上，通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先进的决策支持系统技术的应用，实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的目标。电力系统可划分为输电系统和配电系统。配电系统通常称为配电网，它面向用户，从输电系统接受电能，再分配给各个用户。配电网自动化系统（Distribution Automation System -DAS）是一个涵盖面很广，用于管理和运行配电网的综合自动化系统，包含了配电网中的变电站，馈电网络及用户的管理、监控、优化等功能。在对电网运行质量和技术提出更高的要求下，智能电网的发展成为必要，同时在发
4、展智能电网这个大的环境下，也对电力系统中配电技术提出了更高的要求。配电网直接面向用户，是保证供电质量、提高电网运行效率、创新用户服务的关键环节。配电网，特别是城市电网，集中了大量的重要负荷，涉及国家的经济发展、政治稳定、社会和谐。配电网自动化可以实现更加智能化的配电，进一步优化电力资源的配置。它是提高供电可靠性和供电质量、扩大供电能力、实现配电网高效经济运行的重要手段，是实现智能电网的重要基础之一。与输电网相比，配电网的灵活性、自动化分析和控制水平还不足。高级配电自动化建设将成为智能电网的重要构成部分。要建设智能电网，必须给予配电网足够的关注。配电网的智能化是统一坚强智能电网的重要内容，而自愈
5、控制技术、智能微网技术、用户服务和需求响应技术、集成通信技术、设备技术等是配电网智能化的核心支持技术。结合我国配电网建设的实际，掌握智能配电网核心支持技术，赋予配电网自预测、自预防、自优化、自恢复、自适应的能力，对于提高我国配电网的自动化和可靠性水平、改变传统电网的控制方式和建设具有较优越综合性能、较高运营效率、华 北 电 力 大 学 电气与电子工程学院较好社会效益、较低投资成本的统一坚强智能电网，推动我国配电网技术革命和解决人类所面临的能源、环境、气候等问题都具有重要意义。智能配电网是智能电网的重要组成部分, 国外的智能电网研究和实践大部分都集中在配网侧。智能配电网就是以配电网高级自动化技术
6、为基础, 通过应用和融合先进的测量和传感技术、控制技术、计算机和网络技术、信息与通信等技术, 利用智能化的开关设备、配电终端设备, 在坚强电网架构和双向通信网络的物理支持以及各种集成高级应用功能的可视化软件支持下, 允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行, 鼓励各类不同电力用户积极参与电网互动, 以实现配电网在正常运行状态下完善的监测、保护、控制、优化和非正常运行状态下的自愈控制, 最终为电力用户提供安全、可靠、优质、经济、环保的电力供应和其它附加服务。要保证配电网安全、可靠、经济地运行和向用户供电, 智能配电网在功能上不仅需要有电力网络和通信网络的物理支持, 还需要有集成各种高级
7、应用功能的软件支持。1、从网架结构上来讲, 智能配电网应该具有可靠而灵活的分层、分布局的拓扑结构, 满足配电系统运行控制、故障处理、系统通信的要求;2、从运行控制上来讲, 智能配电网应该既具有正常运行时实时可靠地系统监视、隐患预测、智能调节、优化运行的能力, 又具有系统非正常运行时的自愈控制能力;.3、从通信上来讲, 智能配电网应该具有建立在开放的通信架构和统一的技术标准基础之上的高速、双向、集成的通信网络设施, 以实现电力流、信息流、业务流的一体化统一;4、 从软件组成上来讲, 智能配电网应该是基于 UNIX、WINDOWS NT 平台的完整系统, 高度集成 SCADA ( Data Acq
8、uisition and Supervisory Control) 、PAS( Package of Advanced Software) 、DA ( Distribution Automation ) 、GIS ( Geographic Information System) 、DMS( Distribution Manage2 ment System) , 既满足配电系统安全运行的要求,又满足各类用户方便使用的要求。在讨论智能配电网与配电自动化系统的差异时，我们首先来看一下智能电网与传统电网的区别，可以总结为以下 6 个方面:自治和自愈能力、防御能力、电网兼容性、高效运营和管理、优质和友好
9、性、电力交易的方便性。自治和自愈能力是指电网维持自身稳定运行、评估薄弱环节和应对紧急状态的能力 。在智能电网中，电网将具备更强的自我管理和自我恢复能力。防御能力是指电网抵御外部破坏的能力。外部破坏包括自然力、人为、恐怖主义、战争等因素。电网兼容性是指电力系统能够开放性地兼容各种类型设备的能力。电网涉及的产业链较长，包括发电、燃料、环保、需求侧、装备制造等领域，因此，一个开放的、高兼容性的电网对于各产业的充分发育、增加就业岗位、促进节能减排具有重要意义。高效运营和管理是指电网提高设备利用率、减少线损、降低运营成本的能力。优质和友好性是指电网与需求侧、发电商、环境和谐相处的能力。在智能电网中，电网
10、、发电商、需求侧将会形成互动的关系;需求侧和发电商将可以互相选择，而智能电网将为其提供完成交易的信息处理平台和物理载体。此外，环保因素在电力调度和消费中的影响将会上升。电力交易的方便性要求电网能在任何交易机制下快速、及时、准确地处理电力交易合约。目前，电力交易体制和电力能源结构正在发生变革。在交易体制方面，华 北 电 力 大 学 电气与电子工程学院一些国家和地区已在电力交易中引入竞争机制。我国也正在探索如何建立适合我国国情的电力交易制度与传统的配电网相比较, 智能配电网具有如下特征:1 、更高的供电可靠性: 具有抵御自然灾害和人为破坏的能力, 能够进行故障的智能处理, 最大程度地减少配电网故障
11、对用户的影响; 在主网停电时, 应用分布式发电、可再生能源组成的微网系统保障重要用户的供电, 实现真正意义上的自愈。2、更优质的电能质量: 利用先进的电力电子技术、电能质量在线监测和补偿技术, 实现电压、无功的优化控制 , 保证电压合格 ; 实现对电能质量敏感设备的不间断、高质量、连续性供电。3、.更好的兼容性: 支持在配电网接入大量的分布式发电单元、储能装置、可再生能源, 与配电网实现无缝隙连接, 实现/ 即插即用 0, 支持微网运行, 有效地增加配电网运行的灵活性和对负荷供电的可靠性。4、.更强的互动能力: 通过智能表计和用户通信网络 , 支持用户需求响应, 积极创造条件让拥有分布式发电单
12、元的用户在用电高峰时向电网送电, 为用户提供更多的附加服务, 服务理念实现从以电力企业为中心向以用户为中心的转变。5、更高的电网资产利用率: 实时、在线监测主要设备状态 , 实施状态检修, 延长设备使用寿命; 支持配电网快速仿真和模拟, 合理控制潮流, 降低损耗, 充分利用系统容量; 减少投资、减少设备折旧, 使用户获得更廉价的电力。6、.集成的可视化管理平台: 实时采集配电网及其设备运行数据 , 实时运行数据与离线管理数据高度融合、深度集成, 实现设备管理、检修管理、停电管理以及用电管理的信息化, 为运行人员提供高级分析和辅助决策的图形界面。建设智能配电网有重要的意义和作用，智能电网将使配电
13、网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变,将产生越来越明显的经济效益与社会效益。1) 实现配电网的最优运行 ,达到经济高效。在应用先进的监控技术下 ,对运行状况进行实时监控并优化管理 ,降低系统容载比并提高其负荷率 ,使系统容量能够获得充分利用 ,从而可以延缓或减少电网一次设备的投资 ,产生显著的经济效益和社会效益。2) 提供优质可靠电能 ,保障现代社会经济的发展。智能配电网在保证供电可靠性的同时 ,还能够为用户提供满足其特定需求的电能质量。3) 推动新能源革命 ,促进环保与可持续发展。结束语配网电自动化是电力系统现代化的必然趋势,
14、其可以缩短停电时间和提高供可靠性。提高设备利用率和降低运行成本。提高运行管理水平和改善供电质量。它是推行电力商业化的现代化工具,有着广阔的前景,在将来必然会得到更大的发展!华 北 电 力 大 学 电气与电子工程学院参考文献1许克明 熊炜 配电网自动化系统 重庆大学出版社2秦立军 马其燕 智能配电网及其关键技术 中国电力出版社3华晔 谈中国智能配电网 科技与生活 2010 年第 24 期4赵江河 智能配电网发展与研究中国电力科学研究院5黄佳宁 我国配电自动化发展趋势的研究 今日科苑 2010 年第 24 期6徐腊元 配电网自动化设备优选指南 中国水利水电出版社7范明天 中国配电网发展战略相关问题研究电网技术2008 年 08 期8 雷鸣 关于配电自动化工作的若干问题 新疆电力 2001 年 04 期
