近年来,智能(néng)電(diàn)网(Smart Power Grids)已成為(wèi)電(diàn)力界的热门话题,被认為(wèi)是改变未来電(diàn)力系统面貌的電(diàn)网发展模式。智能(néng)電(diàn)网包括智能(néng)输電(diàn)网和智能(néng)配電(diàn)网(Smart Distribution Grid, SDG),其中(zhōng)SDG具(jù)有(yǒu)新(xīn)技(jì )术内容多(duō)、与传统電(diàn)网區(qū)别大的特点,对于实现智能(néng)電(diàn)网建设的整體(tǐ)目标有(yǒu)着举足轻重的作(zuò)用(yòng)。
基于SDG的智能(néng)小(xiǎo)區(qū)(Intelligent Residential District)是采用(yòng)光纤复合低压電(diàn)缆或電(diàn)力線(xiàn)载波等先进技(jì )术,构建覆盖小(xiǎo)區(qū)的通信网络,通过用(yòng)電(diàn)信息采集、双向互动服務(wù)、小(xiǎo)區(qū)配電(diàn)、分(fēn)布式電(diàn)源运行控制等技(jì )术,对用(yòng)户供用(yòng)電(diàn)设备、分(fēn)布式電(diàn)源、公(gōng)共用(yòng)電(diàn)设施等进行监测、分(fēn)析、控制,提高能(néng)源的终端利用(yòng)效率,為(wèi)用(yòng)户提供优质(zhì)便捷的双向互动服務(wù),并支持“三网融合”业務(wù)的开展,以及实现对小(xiǎo)區(qū)安(ān)防设备和系统的协调控制。自动化
配電(diàn)系统是智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的重要组成部分(fēn),配電(diàn)系统的可(kě)靠性、安(ān)全性与居民(mín)的生活息息相关。配電(diàn)自动化(Distribution Automation, DA)是智能(néng)小(xiǎo)區(qū)配電(diàn)系统的核心部分(fēn),配電(diàn)系统的自动化水平直接影响到小(xiǎo)區(qū)的智能(néng)化程度,配電(diàn)自动化系统的健康运行是小(xiǎo)區(qū)安(ān)全稳定的基础和保障。
按照智能(néng)電(diàn)网的要求,充实提高配電(diàn)自动化技(jì )术,对于推动配電(diàn)自动化技(jì )术以及智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的建设发展具(jù)有(yǒu)十分(fēn)重要的意义。
一、智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的主要技(jì )术支撑
1.智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的定义
智能(néng)小(xiǎo)區(qū),是在智能(néng)建筑的基本含义中(zhōng)扩展和延伸出来的,它通过对社區(qū)建筑群四个基本要素(结构、系统、服務(wù)、管理(lǐ)以及它们之间的内在关联)的优化考虑,提供一个投资合理(lǐ),又(yòu)拥有(yǒu)高效、舒适、便利以及安(ān)全的居住环境。智能(néng)小(xiǎo)區(qū)是指以一套先进、可(kě)靠的网络系统為(wèi)基础设施,将住户和公(gōng)共设施建成网络并实现住户、社區(qū)的生活设施、服務(wù)设施的计算机化管理(lǐ)的社區(qū)。
智能(néng)小(xiǎo)區(qū)建设涵盖了高速实时通信、智能(néng)電(diàn)表、智能(néng)采集、双向交互和需方相应等多(duō)方面的技(jì )术,是计算机应用(yòng)技(jì )术、现代通信技(jì )术、高级测量技(jì )术、控制理(lǐ)论和图形可(kě)视化等學(xué)科(kē)交叉的技(jì )术集群。
2.智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的主要传输载體(tǐ)
以太无源光网络(EPON)技(jì )术為(wèi)智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的主要传输载體(tǐ)。EPON是一种新(xīn)型的光纤接入网技(jì )术,它采用(yòng)点到多(duō)点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多(duō)种业務(wù)。它在物(wù)理(lǐ)层采用(yòng)了PON技(jì )术,在链路层使用(yòng)以太网协议,利用(yòng)PON的拓扑结构实现了以太网的接入。因此,它综合了PON技(jì )术和以太网技(jì )术的优点:低成本;高带宽;扩展性强,灵活快速的服務(wù)重组;与现有(yǒu)以太网的兼容性;方便的管理(lǐ)等等。
3.智能(néng)小(xiǎo)區(qū)的配電(diàn)系统
智能(néng)化的配電(diàn)系统是智能(néng)小(xiǎo)區(qū)建设的重要组成部分(fēn)。它以灵活、可(kě)靠、高效的配電(diàn)网网架结构和高可(kě)靠性、高安(ān)全性的通信网络為(wèi)基础,支持灵活自适应的故障处理(lǐ)和自愈,可(kě)满足高渗透率的分(fēn)布式電(diàn)源和储能(néng)元件接入的要求,满足用(yòng)户提高電(diàn)能(néng)质(zhì)量的要求。智能(néng)配電(diàn)系统有(yǒu)机集成和融合现代计算机与通信、高级传感和测控等技(jì )术,满足未来配電(diàn)系统集成、互动、自愈、兼容、优化的要求。