從上世紀(jì)90年代初開始,國際上多家知名電器制造公司開始把配電監(jiān)測控制與微電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)相結(jié)合,研發(fā)了帶有通信、監(jiān)測、控制功能的智能型配電柜及相關(guān)產(chǎn)品,構(gòu)成了初期的配電監(jiān)控系統(tǒng),并進(jìn)一步提出智能電網(wǎng)的概念。
智能配電系統(tǒng)是智能電網(wǎng)的用戶端,主要包括從中壓(6 ~ 35 kV)到低壓配電的智能配電系統(tǒng)。作為直接面向末端用戶的低壓配電設(shè)備及系統(tǒng),相對而言,低壓智能配電技術(shù)的研發(fā)與應(yīng)用要滯后于中、高壓配電系統(tǒng)(微機(jī)綜保)。
智能配電系統(tǒng)終端技術(shù)包括智能儀表、智能開關(guān)、智能模塊或它們之間組合等多種形式。由于智能儀表形式價格便宜,目前仍然是一般項(xiàng)目終端智能配電應(yīng)用量最多的系統(tǒng),但是由于系統(tǒng)只具備監(jiān)測功能,不能算是完全的智能配電系統(tǒng)。
智能配電系統(tǒng)目前還沒有統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),現(xiàn)階段用戶端智能配電系統(tǒng)中,中壓系統(tǒng)(35 kV及以下)主要采用的是微機(jī)綜合保護(hù)裝置及智能電力儀表,低壓系統(tǒng)主要采用智能斷路器、智能儀表、智能控制模塊等組成的智能配電網(wǎng)絡(luò)。
智能配電系統(tǒng)是一個涉及多種技術(shù)領(lǐng)域的復(fù)雜系統(tǒng),其主要技術(shù)路線包括以下幾個方面:
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù):通過傳感器、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備,對配電系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測和采集,將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_進(jìn)行處理和分析。
數(shù)據(jù)分析技術(shù):利用大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù),對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、建模和預(yù)測,實(shí)現(xiàn)對配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)、負(fù)荷需求、電能質(zhì)量、線損等進(jìn)行監(jiān)測和優(yōu)化。
智能控制技術(shù):通過智能終端、控制器等設(shè)備,對配電系統(tǒng)進(jìn)行智能化控制和調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對負(fù)荷的動態(tài)平衡、電壓的穩(wěn)定控制、線路的智能切換和保護(hù)等功能。
儲能技術(shù):通過電池、超級電容等設(shè)備,對電力系統(tǒng)進(jìn)行儲能和調(diào)峰,實(shí)現(xiàn)對峰谷電價的利用和對供電可靠性的提升。
區(qū)塊鏈技術(shù):利用區(qū)塊鏈技術(shù),實(shí)現(xiàn)電力市場的信息化、自動化和去中心化,提高市場交易效率和透明度,促進(jìn)電力市場的發(fā)展和運(yùn)行。
1. 數(shù)據(jù)采集技術(shù):智能配電系統(tǒng)需要對電網(wǎng)中的各種電力設(shè)備進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控,運(yùn)用各種數(shù)據(jù)采集技術(shù),如逐級采集、無線傳輸、數(shù)據(jù)融合等,獲取各個節(jié)點(diǎn)的實(shí)時數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)處理技術(shù): 采集回來的大量數(shù)據(jù)需要經(jīng)過處理,包括清洗、存儲、分析等,所以智能配電系統(tǒng)需要運(yùn)用數(shù)據(jù)處理技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和利用效率。
3. 智能化決策技術(shù):智能化決策技術(shù)包括數(shù)據(jù)挖掘、人工智能等技術(shù),利用這些技術(shù)處理數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)模型和算法,以幫助系統(tǒng)做出各種可靠決策,實(shí)現(xiàn)智能化的資源優(yōu)化和計劃管理。
4. 硬件技術(shù):智能配電系統(tǒng)需要采用各種智能電力設(shè)備,包括智能電表、智能開關(guān)、遙測遙控裝置等,并通過通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的遠(yuǎn)程通信,實(shí)現(xiàn)智能化的數(shù)據(jù)采集、控制和管理。
5. 云計算技術(shù):云計算技術(shù)可以幫助智能配電系統(tǒng)建立云計算平臺,將數(shù)據(jù)、模型和算法等信息進(jìn)行統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)分布式架構(gòu)和智能化的管理決策,可提高數(shù)據(jù)分析和應(yīng)用速度,增加計算和存儲容量。
6. 大數(shù)據(jù)分析技術(shù):智能配電系統(tǒng)需要采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過采集和整理數(shù)據(jù),運(yùn)用數(shù)據(jù)分析方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,形成對配電系統(tǒng)規(guī)律的認(rèn)識,準(zhǔn)確預(yù)測未來的發(fā)展趨勢,同時進(jìn)行優(yōu)化管理。
總之,智能配電系統(tǒng)需要運(yùn)用數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、智能化決策、硬件技術(shù)、云計算、大數(shù)據(jù)分析等多種技術(shù)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一管理,提高數(shù)據(jù)質(zhì)量和利用效率,以期達(dá)到智能化的配電系統(tǒng)互相協(xié)同運(yùn)作、提高配電效率的目標(biāo)。
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