电力配网系统中高新技术的应用研究

婚巍国镬　电力配网系统中高新技术的应用研究　’ｉ、　．　陈　兵　（浙江嘉兴电力局，浙江嘉兴３１４０３３）　摘要：从电力配网的实际工作出发，介绍了ＧＰＫＳ技术、ＧＩＳ技术、储能技术和ＰＯＮ技术，分析了　电力配网技术的概念和应用现状。并对我国电力配网技术的发展提出了展望。　关键宇：电力配网；高新技术；ＧＰＲＳ；ＧＩＳ；储能技术；ＰＯＮ　Ｓｔｕｄｙ　ｏｎ　Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｐｏｗｅｒ　Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ＣＨＥＮ　Ｂｉｎｇ　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｆｒｏｍ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｗｏｒｋ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｏｉｔｙ．ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ＧＰＲＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＧＩＳ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｔｏｒａｇｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　ｐｏｌｖ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏ　ｄｕｃｅｓｅｄ　Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　ｓｉｕａｔｉｔｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｃｏｎｌｅｐｔ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ｉｓ　ａｎａｌｙ’ｓｉｓｅｄ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｃｈｉｎａ’Ｓ　ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ　ｗａｓ　ｐｕｔ　ｆｏｒｗａｒｄ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｙ　ｔｉｓｄｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　ｎｅｔｗｏｒｋ；ｌ１ｉｇｈ—ｔｅｃｈ；ＧＰＫＳ；ＧＩＳ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｓｔａｔｕｓ；ＰＯＮ　中图分类号：ＴＭ７２７　文献标识码：Ｂ　文章编号：０２１９—２７１３（２０１３）０３—００４１—４　改革开放以来，我国经济得到了前所未有的发　展，各项基础建设越来越完善。电力，作为人们日常　生活的必需的能源之一，在如今的社会发展中发挥　也就对电力配网工程的施工技术提出了更加严格　的要求。　由于现代电力需求对电力配网提出的要求越　来越高，如今已经有很多高新技术被用在电力配网　系统中了。本文从ＧＰＲＳ技术、ＧＩＳ技术、储能技术　着越来越重要的作用。近年来，我国电力需求越来　越大，电力配网工程项目的建设也在逐年增加，这　收稿日期：２０１２－０９－２１　和ＰＯＮ技术等几个方面分析了现代高新技术在电　力配网中的应用。　—．４１．．　第ｌ６卷第３期　奄涤鞋　Ｉ１日　Ｐ０ＷＥＲ　ＳＵＰＰＩ　Ｙ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ　ＡＮＤ　ＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳ　Ｖｏ１．１６　Ｎｏ．３　Ｍａｒ．２０１３　２０１３年３月　１　ＧＰＲＳ技术在电力配网中的应用　１．１　ＧＰＲＳ技术简介　中压配电网的供电质量和用电安全【】１。　作为一种新的通信技术，ＧＰＲＳ技术为我国中　低压配电网自动化的实现和更高更可靠的供电大　有可为的地方。使用在配电网中，ＧＰＲＳ技术具有很　多的优点，像实时监控、实时报警、对远处站点控制　设备状态采集和参数设置及远程操作、数据管理　等。　ＧＰＲＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ　Ｐａｃｋｅｔ　Ｒａｄｉｏ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）技术是通　用分组无线服务技术的简称，是ＧＳＭ（Ｇｌｏｂａｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　ｏｆ　Ｍｏｂｉｌｅ　ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ）移动电话客户能够使用的　一种移动数据业务。ＧＰＲＳ常常被我们称为　“２．５Ｇ”，　口处于２Ｇ与３Ｇ之间的一种移动通讯技　２　ＧＩＳ技术在电力配网中的应用　２．１　ＧＩＳ技术简介　术，因为它是依靠ＧＳＭ中没有占用的ＴＤＭＡ信道　来提供中速的数据传递，所以也常常把ＧＰＲＳ看作　是ＧＳＭ的一个延续，但是ＧＰＲＳ又有自己的特点或　者说突破，虽然它实现分组交换只是依靠加大对应　ＧＩＳ又称地学信息系统（Ｇｅｏｇｒａｐｈｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔ。ｍ　，ＧＩＳ），是一种计算　系　这种计算机系统　．的功能实体和对已有的基站系统进行部分改造来　实现的，而且相比之下它的这种改造的投入并不算　是由数据库技术和计算机图形以及相关数据形成　的，是最近几年快速发展起来的－－ｆ－ｊ空间信息分析　的技术。　太大，但是接收用户数据的速度却很大。另外ＧＰＲＳ　技术是以封包（Ｐａｃｋｅｔ）式来传输的，这与以前持续　在频道传输的方式是大相径庭的，所以用户的使用　费是要相对　的。　●　．　‘　２．２　ＧＩＳ技术在电力配网中的应用　｝　、　；　１．　，　ＰＲＳ技术在电力配网中的应用　近年来我国电力基础设施建设发展非常快，由　于愈来愈庞大的电力网架的规模和越来越复杂的　近年来，科学技术得到了飞速的发展，作为输　配电系统的最后一个环节，中低压配电网的发展尤　结构，我们已经不能在电力企业管理系统中使用过　去传统的人工管理或者传统的管理信息技术，这些　技术已经不适用于现在的需要了，ＧＩＳ技术运用于　为引人关注，特别是１０　ｋＶ的中压配网系统，中低压　配电网的自动化的实现已成为电力系统发展的趋　电力配网很好地解决这个问题，提高了对电力设备　的管理水平。　势，因为这与供电的质量和可靠性有非常紧密的关　系。通过使用ＧＰＲＳ技术可以实现对控制设备的遥　测、遥信、遥调和遥控，能够建立配电网的监控系　统，实现配电网的自动化。　早在２Ｏ世纪８０年代国外就已经在电力系统　中大范围地使用了ＧＩＳ技术。由于那个时候ＧＩＳ技　术在电力系统中的使用是通过在设备与设备之间　建立关系，所以对不是网络的元素就不能进行多边　管理。如今国外公司对ＧＩＳ技术在电力中的应用已　河北科技大学机械电子工程学院的智兆华教　授等研究了ＧＰＲＳ技术在电力配网中自动化的实现　的应用。通过实践，他得出将ＧＰＲＳ技术运用在电力　经掌握得很成熟了，ＧＩＳ技术已然成了西方发达国　家电力公司科学管理电网运行的一种必不可少的　工具了。我国对ＧＩＳ技术在电力系统中的应用与西　方发达国家相比要起步的晚很多，直到二十世纪九　系统中，可以对远处的变电站、单体开关等控制设　备进行远程测量和远程调控，另外和ＧＩＳ技术一起　使用可以很好地促进中低配电网，特别是１０　ｋＶ的　一４２一　ｔ：　一’ｆ　国题珊　十年代才刚刚起步，但是最近几年随着我国经济技　术的高速发展，已经有了很大的发展。　西安科技大学的殷瑾教授研究了ＧＩＳ技术在　电力配网中的应用。分析研究了目前国内外ＧＩＳ技　术在电力配网中的应用现状，并从配电ＧＩＳ的概念　力系统，补偿负荷波动。储能技术的应用肯定会对　过去电力配网等的设计和控制进行非常大的变化。　中国电力科学研究院配用电与农电研究所的张　祖平研究员分析研究了储能技术在不伺电压等级配　电网中的应用。分析得出：将抽水蓄能技术用在高压　配电网系统中，可以对上述提及的峰谷差问题进行　很好的解决，对峰谷进行有效地调节，以此达到优化　和功能出发，对某县供电局电力配网现状进行了调　查分析，在该县供电公司电力配网系统中应用ＧＩＳ　技术。经过实践得出ＧＩＳ的使用对该县供电公司的　电力配网管理，特别是１０　ｋＶ及以下的电力配网的　管理有很大的提高，在为用户服务，电力信息化水　平等各方面的提高发挥了至关重要的作用而且该　技术的使用非常简单，因此非常的实用［２１。　目前储能技术主要分为机械储ｉＩ（Ｉ￣抽水蓄能、　飞轮储能、压缩空气储能等）、化学储ｉｌ（￣Ｉ钠硫电　池、液流电池、铅酸电池、镍镉电池、超级电容器等）　和电磁储ｌｌ（￣ｎ超导电磁储能等）三大类。如今，机械　储能中最成熟的是抽水蓄能，技术进步最快的是化　学储能。目前，储能技术主要用在可再生能源、智能　电网和新能源汽车三大领域。本文将主要分析储能　技术在智能电网中应用。　３．２储能技术在电力配网中的应用　在电力供应的过程中，基本都会出现峰谷差的　现象，而且这样的峰谷差近年来随着我国用电量的　急剧上升而变得越来越大，为了满足这种越来越大　的高峰负荷需求，在电力配网过程中对备用容量的　要求也就越来越高。将储能技术引进到电力配网系　统中能够解决这一问题，使得用电负荷的峰谷差减　小，这样不但能够使得电力设备的利用率得到提升　而达到降低供电费用的目的，而且能够帮助稳定电　电网的运行效率的目的；将储能技术结合分布式电　源用在中压配电网系统中，可以很好地优化配电网　对分布式电源的接纳能力；将储能技术用在低压配　电网中的用户端可以非常有效地管理配电网系统的　用户端，另外还是一种紧急备用技术方法圈。　沈阳供电公司的聂字高王等也对储能技术在　现代配电网中的应用进行了分析研究，对储能技术　在现代配电网中的应用与效益进行了综述。通过对　工作实践的总结，提出储能技术在使电力配网系统　的更加安全、提高电能质量和供电量与爵电量不平　衡等问题的解决中发挥着举足轻重的作用；其次提　到在电力系统中使用储能技术的时候应该对其经　济性和技术性进行全面的考虑，因为每种储能形式　都拥有不同的优缺点，而且每种形式的最佳应用环　境都是不同的［４１。　４　ＰＯＮ技术在电力配网中的应用　警　４＿１　ＰＯＮ技术简介　ＰＯＮ（ｐａｓｓｉｖｅ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｎｅｔｗｏｒｋ，ＰＯ　技术是无源光　网络技术的简称，它是一点到多点的光纤通信接入技　术，是二十世纪九十年代被提出的。ＰＯＮ技术有个很　特别的地方就是它的ＯＬＴ（光线路终端）和ＯＮＵ（光　网络单元）之间的ＯＤＮ（光分配网）没有包含任何有源　电子设备而都是由无源光器件组成的。ＰＯＮ网络的优　点就是在电磁对通信仪器的干扰的预防方面有很好　的效果，而且它使用起来非常简单可靠，因此大部分人　都觉得ＰＯＮ是宽带接入网的发展趋势圆。　——４３—．　第１６卷第３期　鼋潦箍觳阖　ＰＯＷＥＲ　ＳＵＰＰＩｌＹ　ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＩＥＳ　ＡＮＤ　ＡＰＰＵＣＡＴＩＯＮＳ　Ｖ０１．１６　Ｎｏ．３　Ｍａｒ．２０ｌ３　２０１３年３月　４．２　ＰＯＮ技术在电力配网中的应用　为我国的电力系统的稳定、供电可靠性的提高和社　会发展保驾护航，将来肯定会有越来越多的高新技　术被用在电力系统中。　参考文献　随着近十多年来我国电厂以及输电网的扩张，　加上对配网系统的投入又相对来说不多，因此在配　网结构上出现很多不合理的地方，因此配网自动化　被提出来，但是要很好地实现配网的自动化还需要　一种管理智能、灵活性强、保护机制好、带宽高化及　【１】　智兆华。刘文学，李文朝。张鹏．ＧＰＫＳ应用于电力配网自　动化Ⅱ】．电气时代，２０１１，４：３４－３５．　【２】殷瑾．基于ＧＩＳ的电力配网系统研究【Ｄ】．西安：西安科　性价比高的通信系统，ｌｆ）Ｎ技术的出现正好提供了　这样一种通信系统。　衢州电力局的徐艺高工等研究了ＰＯＮ技术在　配网自动化中的应用。通过实践，他得出从通信速　率、费用、可靠程度等方面来考虑ＰＯＮ技术都可以　技大学，２０１１．　【３】　张祖平。刘思革，梁惠施．电力储能技术在不同电压等级　配电网中的应用Ⅱ１．２０１２。２９（１）：１—４．　【４】　聂宇，徐清．储能技术在现代ｉＺ，ｇ网中的应用ｏ１．工程技　术．２０１　１，６：９０－９２．　很好地满足配网自动化对通信的要求。另外一个很　重要的地方就是近年来光电器件的技术快速发展　和价格的下降，ＰＯＮ技术的优势将逐步显现并获得　越来越广泛的应用嘲。　【５５】　徐晓军，李立刚．ＰＯＮ在宽带光接入网络中的应用Ⅱ】．通　信管理与技术，２００６，６：２７—２９．　【６】徐艺，李武杭，侯雅林．无源光网络技术在配网自动化中　的应用Ⅱ】．电网技术，２００８，３２（８）：９５－９６．　５结束语　作者简介　虽然我国电力的发展起步比国外晚，但是由于　竺　茔　发展’　术被用在电力系统中了，特别是电力配网系统中，　，。　。　一　工程　研究方向：　。一　（上接第４０页）　的系统有更好的运行效果。本文的目的也正在于　【２】　孟祥萍主鳊．电力系统分析【Ｍ】．高等教育出版社，２００４．　【３】　何仰赞主编．电力系统分析【Ｍ】．华中理工大学出版社，　２０ｏ２．　此，通过研究借助于一些完善的对策，可以提高电　力系统运行的安全稳定性，以期提高电力系统运　行的经济效益和社会效益。　【４】　陈珩主编．电力系统稳态分析【Ｍ】．中固电力出版社，　１９９５．　最后，对于在本文编写过程中给予支持和帮助　的朋友们表示衷心地感谢！　【５　李光琦主编．电力系统暂态分析【５】Ｍ】．中国电力出版社。　１９９５．　参考文献　作者简介　【１】何仰赞，温增银．电力系统分析（上、下册）【Ｍ】．武汉：华　中科技大学出版社。２００５．　张道乾（１９６４一），男。硕士。教授级高级工程师。从事电　力生产管理工作。研究方向为电力系统继电保护及自动装１。　一４４一