智能配电网优化调度设计及关键技术分析

引言

根据《配电网建设改造行动计划(20152020年）》中的内容显示,国家在"十三五"期间配电网累计投资不低于1.7万亿元。根据统计局显示,仅在2018年,国家电网公司在电网建设方面就投资了4889.41亿元,这也彰显了国家对于配电网建设和发展的重视。智能配电网建设是我国未来电网建设和发展的重要趋势和方向,国家在5G技术支持下更是积极探索无线电网的建设和发展,大幅度提升了我国智能配电网建设和发展水平。加强对智能配电网优化调度设计及其关键技术的分析,是我国电网事业发展的必然要求。

1智能配电网的优势及特点

1.1互动性强,智能化程度高

与传统配电网调度不同的是,智能配电网能够利用互联网让用户主动参与到配电网的运行当中,具有很强的互动性。智能配电网可以根据用户的实际用电需求等以及不同电子终端的耗电需求等进行智能化的用电调度。在这一过程中,智能配电网还可以实现不同用电设备之间的多用途数字交互,实现用户富余电能的回售等。智能配电网的应用具有智能化程度高且互动性强的特点,能够有效提升我国电能应用效率和应用质量。

1.2安全性强,可抵御自然灾害

安全性强也是智能配电网的优势所在,其在作业过程中主要依赖智能表计、智能运行和智能决策三部分的操作,在运营管理过程中具有更高的稳定性和智能性。在5G时代背景下,智能配电网的发展完备性和安全性更是进一步提升,电力无线专网不仅能够弥补有线电网在自然灾害等突发事件发生后可能出现的电力中断等问题,更是可以避免其他线路的干扰,在配电速度等方面具有很强的优势。安全性强也让智能配电网成为我国未来配电网建设和投资的重点。

1.3降低电网运行成本,提升配电质量和效率

智能配电网还能够智能调度电网内资源,在配电过程中也可以衍生出一系列的产品和服务,能够有效降低电网运行成本,提升配电质量和效率。配电网的运行成本在传统配电网运营操作模式下通常都比较巨大,需要大量基础设施运行和维护工作,还有人工成本以及各类时间成本等。但是在智能配电网运行模式下,相关技术人员可以利用电脑及其他智能化操作平台对整个区域电网乃至国家电网进行智能优化调度,不仅可以节约大量的人力和物力,更是大大缩短了配电网调度的反应时间,提升了国家电网配电的质量和效率,能够为我国经济建设和发展提供强有力的电力支持。

2智能配电网优化调度设计分析

2.1强化与物联网的融合发展

与物联网的融合发展是智能配电网优化调度的必然选择,现在"互联网+"模式已经在我国经济发展中"遍地开花"。无论是大棚种植还是工业生产,无论是教育还是技术研发,都广泛应用了物联网,智能配电网的优化调度也不例外。智能配电网本质上是物联网在电力系统行业中的应用,强化其与物联网的融合发展能够形成覆盖城乡用户以及用电设备的庞大物联网络,能够极大提升配电网的调度效率和智能化水平。智能配电网与物联网的融合发展首先需要借助无线传感技术以及射频技术等获取到用电设备或者用户的需求信息和使用量等,然后经过智能通信网络传输到智能决策层面,通过大数据分析等对用户用电数据进行优化分析,然后实现智能化配电网管理,根据用户的用电习惯等推出具有针对性的配电网优化调度方案。通过强化与物联网的融合发展,不仅能够提升智能化水平,更是能够帮助智能配电网更好地收集用户信息,优化配电网的调度工作,为用户提供更好的配电服务,在一定程度上也能够避免统一调度所导致的电量损失和浪费。

2.2利用5G技术推动电力无线专网全覆盖

2009年,国家电网嘉兴供电公司率先在海盐展开了对电力无线专网的探索,经过近十年的发展,截止到2018年底,嘉兴现有基站70座,核心网系统2套,共有12936个终端接入电力无线专网系统,在全国率先建成地市级区域全覆盖的电力无线专网。浙江嘉兴LTE二G230电力无线专网建设工作为该区域智能配电网优化调度提供了强劲的技术支持。综合我国通信网络发展历程,我们不难发现,4G网络改变了2G网络时代的低效,5G时代的到来也必定给我们的生活带来颠覆性改变。通信网络速度的提升能够让原本不可能完成的目标变成现实,5G时代的到来更是推动了智能配电网的优化调度。5G时代下的电力无线专网相较于传统的电力光纤网络,其具有高带宽、大容量、高频谱效率和安全性高的特点,在为智能配电网提供服务的同时,更是支持多项智能业务的开展,例如图像监控、应急抢险等,形成了以智能配电网为主体的泛物联网系统。

利用5G技术推动电力无线专网全覆盖是未来智能配电网优化调度设计的必然选择,因为在智能配电网操作过程中对于通信的质量和速度等具有很高的要求,信息传输速度越快,智能配电网的工作质量越高。通过构建电力无线专网的全覆盖模式,能够显著提升智能配电网的接通率等,尤其是在自然灾害应急抢险过程中,其更是有着重要的应用价值和意义。

3智能配电网优化调度关键技术分析

3.1配电数据通信网络

配电数据通信网络是智能配电网优化调度的关键技术,其主要负责将用户终端信息传输到智能决策中心,将智能决策传递到终端。目前,配电数据通信网络仍然是以电力光纤的有线通信网络为主,其在应用过程中存在剩余容量小且安全性低的问题,所以伴随5G时代的到来以及5G商用的开始,国家电网也正在尝试建设电力无线专网。通过构建干扰少、专网专用的电力无线专网,能够有效提升配电数据的通信网络质量和配电数据的传输效率,支持我国智能配电网优化调度设计。

3.2传感测量技术

传感测量技术是智能表计部分的关键技术,也是智能配电网优化调度的基础性技术支持。智能配电网作为物联网的一部分,其同样需要进行数据收集和分析,然后在智能化技术辅助下做出相应的调度决策。传感测量技术就是对各类用电终端的数据收集和测量,通过放置在各类电器和用电终端上的无线传感设置,可以有效测量并收集设备的用电量等。依托无线传感技术进行相应的数据传输,为智能配电网的优化调度设计提供数据参考。

3.3高级配电自动化技术

高级配电自动化技术是智能配电网优化调度设计的关键核心技术,是通过分析收集到的用电数据等,在综合考量和模型构建的基础上实现自动化配电管理。高级配电自动化技术的最终目的是提高供电的可靠性,同时改进电能质量。高级配电自动化技术发展水平和实际应用情况在很大程度上也影响着我国智能配电网优化调度设计的有效性,其实质上也是人工智能在电力系统的应用。在高级配电自动化技术应用过程中,其可以将配电网sCADA系统、配电地理信息系统以及需方管理、故障呼叫服务等进行集成管理,最终实现配电的自动化调度管理,一旦系统内出现电力故障等,也能够第一时间发现并作出反应。高级配电自动化技术的应用功能大大降低了智能配电网中一线调度人员的数量,在很大程度上能够节约人力成本,对于智能配电网优化调度有效性的提升具有重要作用。

4结语

综上所述,智能配电网优化调度设计是我国未来配电网发展的必然趋势,随着物联网技术在各个领域的广泛应用以及我国5G技术的应用和发展,我国智能配电网优化调度设计水平也将得到显著提升,其智能化和自动化程度也会实现跨越式发展。