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未来配电网中将会逐步普及哪些新技术?
作者:华盛安达河北电气设备 发表时间: 浏览人气:23

在网格中,变电站,输电和智能程度各方面都已经相当高,分布区域外,受建筑,施工条件和技术水平的传统思维的局限,成为智能抑郁症。

 

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在国家政策的支持,销售网络在新的发展机遇迎来,施工和精细深度的改造,分布式能源的比例不断上升,不断提高的未来技术要求的销售网络。然后,在智能电网有什么突破?

 


综合传感器技术,电力电子技术应用,新一代通信技术和大数据处理技术,将是一个关键突破“最后一公里”。电气工程专家表示:未来分销网络将各变电站的高速宽带通信系统之间使用,使用的智能电子设备(IED)的自适应控制和保护,能源管理系统应用健康监测的销售网络,并全面使用智能系统降低了功率质量和提高了可靠性。

 


在未来的新技术将逐步普及的分销网络列举如下:

 


首先,先进的配电自动化技术

 


在用于连续监视和自动控制重要设备分配网络的配电自动化,综合配电网络监控系统控制和数据采集系统(SCADA)。

 


先进配电自动化(ADA)包括智能传感器,电子控制器,从重要的馈线的双向通信系统收集信息。 ADA系统收集和显示电压,电流,有功功率,无功,设备状态,运行状态,事件日志,以及与状态分配系统有关的其它信息。

 


的优点是,操作者可以很容易地访问远程控制电容器,以及调节电压断开电路断路器的。如果一个变电站自动化的自动开关,自动开关,电容器,和先进的计量装置中,网格可以由最佳重建的安装,以提高可靠性和系统,其可充分发挥功能的智能电网的技术性能。

 


其次,智能馈线重合器和继电器

 


到2030年,馈线的70%将配备智能继电器和自动重合闸。在与基于微处理器的继电器和重合闸馈线的端部,以取代传统的机电式继电器和控制装置是不可避免的智能电网开发过程。

 


智能优点馈线控制装置和中继巧合如下:

 


1,能够在测量值连续地监测和分析,及时处理的测量信息,并计算有用的数据(例如,到故障点的故障的距离)的测量仪器。

 


2,罐的IED测量或计算的数据,以经由基于业界标准的通信协议与外部用户或系统。

 


3,具有自检功能,可以检测自己的智能电子设备内部故障,并通知维修人员。

 


4,可以存储各种操作模式的,负载可能需要切换到最佳操作模式。



5,功能多样化。例如,IED上的继电器具有快速过电流保护,自动重合闸,馈线保护,测量和监测设备以及被集成到单个设备中的环境特征,从而减少周围的线与内部的设备控制基板的体积。

 


第三,智能电路交换技术

 


到2030年将有分配线的25%将安装智能线开关,目前,一些智能电路交换技术已经被应用。这些技术使配电网的自愈性能。它还支持馈线终端实现最佳网格重建分布式发电和负载平衡的要求。

 


它具有以下主要特点:

 


1,一个工业标准的通信系统,以支持远程控制和数据采集功能。该开关还可以支持其它智能设备(例如,其它智能开关,开关电容,分散电源等),用于点对点通信。一个高度可靠的通信系统是实现这些目标的必要条件。

 


如图2所示,每个智能行开关必须自动包含单独的本地控制器获得的本地数据,开关。

 


3,线开关和相关联的智能控制器必须支持“双向”工作时,电流流动可以被检测,并且根据响应电流流动。为所述配电线路的重建(常发生在智能配电系统),并且可以出现逆流分配功率流,能够将双向操作是必要的。

 


4,同时支持单向操作(行程极跳闸仅需要)和三线操作(而三相跳闸)。如果在智能分布式线路开关(远离变电站)下游的发电设备中,单相跳闸功能被禁用,以避免损坏发生器。

 


第四,电力电子技术

 


电力电子技术不仅可以向用户提供稳定的电力,可以同时实现灵活的控制频率,相位,电压等。静态无功补偿器,两个典型的电源短路电流限制器是分布网络中的电子设备。

 


两个典型的电力电子器件:


1,静止无功补偿器

 


同步静止无功补偿器是技术最先进的无功补偿装置。它不再是大容量的电容器和电感器来产生无功功率,但无功功率补偿的由高频开关电源质量电子装置的飞跃,特别是对于中压和高压电力系统动态无功功率补偿。同步静止无功补偿器可以在一分钟内循环电能质量扰动被消除。因此,它可以处理由于由所述接入电压波动输出波动DERS(风力,太阳能等等)的问题。

 


如图2所示,短路电流限制器

 


另一个典型的例子是短路电流限制器,经常在该国称为故障电流限制器。 SCCLs技术可用于处理的短路传输系统的大的电流。更大的发电能力,更大的故障电流可能超过该装置的操作的能力。基于电力电子技术的新加坡华文教研中心可以有效地解决这一问题。 SCCL核心概念是:在正常操作期间是零阻抗(或低阻抗),高阻抗短路故障,短路电流限制,从而发挥作用。

 


五,智能变频技术

 


该逆变器是一个DC电能转换成AC电力的设备。逆变器光伏发电系统是最先进的设备,系统设备的第二大成本,而且在系统中最脆弱的环节。光伏电池板通常是非常强大和可靠的,有25年的使用寿命,逆变器的寿命一般不超过10年。

 


小光伏逆变器设计的应用程序的当前光伏系统中,所有的光伏电池板串联连接。如果光伏面板的一部分被阻挡,并且整个系统的发电效率降低。此外,如果光伏组件获得最佳的操作,所有的光伏电池板必须具有相同的方位和倾角,这限制了光伏屋顶的布局。

 


所不同的是,在未来的光伏发电系统要求每个面板被连接在其自己的微逆,其可以充分地利用每一个光伏发电面板的潜力,提高了整个系统的发电效率。特别是当施加到屋顶的拼凑,系统设计的灵活性增加。随着光伏发电技术的普及,以及增加PV在电网的渗透率,电力公司正在大力推进智能变频,其中除了DC完成 - 的基本功能AC转换,也将提供以下支持服务:低/高电压交叉,自动生成,自动一次性光,共振抑制,振铃电网支持......



六,智能变压器

 


在轻负载的常规变压器的效率是非常低的,存在的液体介质的泄漏的风险,并且仅向上/向下这个单一功能也不能实时地电压调节和系统监控。

 


与此同时,它们不能提供三相单相电源电路,甚至部分拆卸单独修复。未来配电变压器作为分布式功率接口,可访问存储,可以接收电动车辆,使用替代传统的配电网变压器设备的电力电子装置。

 


美国电力科学研究院开发的智能变压器可作为可再生能源并网,包括一个双向电源接口的接口,便于光伏发电,储能,电动汽车接入,也包括系统集成,本地控制和控制的岛屿命令和控制功能。此外,电科院先后开发了中压变压器智能型万能式。该技术替换的单独的常规功率转换器和变压器,完全放弃了传统的笨重的变压器结构和大量布线的。多功能IUT可以提供400V的DC链路电压,用于供给DC配电系统或快速充电的电动汽车。

 


如上所述,智能配电网络中,有许多新的技术,例如:多功能固态交换技术,配电网故障预测和定位技术,先进计量基础设施(AMI),局部能量网络控制器,分布式动力,包括分布式发电设备,可再生能源,所述能量存储装置等。


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