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摘要：根据园区规划期内冷/热/电/气负荷的能源需求和可再生能源生产预测，梳理园区对冷、热、电等多种能源的需求情况，考虑综合能源利用效率的最优运行模式，计及三联供与储电、储冷、储热装置等的可调特性、用户侧负荷的调控手段、可再生能源与冷热电负荷匹配特性、多能源与多负荷相关性、配用电系统主动管理，研究分布式能源和储能的布点规划，合理配置可再生能源发电装机容量与储能比例，优化储冷、储热、储电、储气等配比，研究变配电站、冷/热/气站及其储能位置和容量需求的协调规划方法。综合考虑园区在规划周期内的供电、供热、供气安全、经济和稳定性目标，建立综合能源配用电系统及冷/热/电/气供需匹配的随机规划方法，研究各类分布式能源不同接入位置与容量后，配电网架接线与冷/热/气管网规划策略。
关键词：典型园区，综合能源，规划策略
引言
本文首先介绍了浙江某经济技术示范区的建设发展情况，分析了该地区增量电网发展的必要性，然后对该地区的负荷进行了精确预测，并提出了相应的电源规划，最后根据中高压配网的规划原则提出了考虑综合能源的中高压配电网规划方案，并详细计算了方案的投资总额。同时本文提出的考虑综合能源的增量配网规划方法具有有效性和实际工程价值。
1 典型园区选型及概况
为了选取具有典型示范意义的园区，本文以浙江某经济技术示范区为案例进行分析。该经济示范区分为三个功能板块，分别为临空产业区、门户发展区、空港新市镇。其中临空高新技术产业区重点发展电子信息产业、汽车高端零部件研发制造产业等；航空物流加工产业园重点发展航空物流、保税物流、流通加工等。示范区规划面积186.96平方公里，其中一期为18平方公里，启动区 7.5 平方公里。示范区总体定位为支线航空枢纽、空港经济示范区、产业新城。示范区依托国际机场，大力发展空港经济，打造现代产业基地、航空物流基地和航空运输保障基地。计划通过10年左右的发展，实现现代化产业基地、区域航空港物流基地和国际航空运输保障基地基本形成，现代航空都市基本建成。未来空港示范区将成为长三角重要的交通枢纽、浙江省新经济增长极、临空高新技术产业基地和重要的进出口贸易口岸。综上所述，该空港经济技术开发区具备典型园区综合能源建设示范意义。
2 综合能源对配电网规划的影响
2.1对负荷预测的影响
对于电网规划来讲，传统配电网的规划一般都是中长期，也就是5年以上，在此年限中一般假定负荷是持续增长的，若在期间如有综合能源接入，对于配电网来说，有一部分负荷由分布式电源供电而不再需要考虑在配电网规划中。为避免分布式电源投资商与供电公司之间的利益冲突，避免产生搁浅成本和增加备用成本等，供电公司应尽可能多的准确掌握未来规划年内综合能源利用系统、分布式电源以及储能投资建设的确定信息。
2.2对电源规划的影响
综合能源利用系统的电源特性。对于配电网来讲，综合能源利用系统并不同于那些传统的负荷，它既可以作为正负荷，从配电网吸收电能，也可以作为负负荷（电源），向配电网输送电能。因此我们需要研究综合能源利用系统中的各种分布式电源的特性，进而研究整个综合能源利用系统所呈现的电源特性。如果配电网含有较为稳定、可调的电源，通过调节配网内电源的出力平抑随机性分布式电源，势必能稳定配电网的潮流。因此，对常规能源和分布式能源协调规划的研究，优化分布式能源结构，继而对配网潮流进行研究。
3 规划设计思路
3.1综合能源规划思路
3.1.1 冷热电负荷综合分析思路
对于供能企业来说，冷热电负荷预测与分析研究工作不是一蹴而就的事情，具体的负荷调研内容主要包括各建筑内的春、夏、秋、冬四季冷、热、电等负荷的日需求特性和峰谷特性，各建筑及用户的多种能源需求分布及总量需求。
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3.1.2 电动汽车负荷分析思路
电动汽车充电不仅会影响配电网的负荷平衡，而且会给配电网带来其它问题。电动汽车的聚集性充电可能会导致局部地区的负荷紧张；电动汽车充电时间的叠加或负荷高峰时段的充电行为将会加重配电网负担。
3.2适应综合能源的配网规划设计思路
3.2.1改善负荷预测的思路
针对不同类型综合能源利用系统的运行规律和特点进行研究，构建相应的综合能源利用系统“负荷”模型；针对含综合能源利用系统的配电网负荷变化具有随机性的特点，研究含大量随机“负荷”的配电网负荷预测的基本方法。有效客观地反映含综合能源利用系统的配电网负荷变化规律。
3.2.2配电网上级电源的规划思路
对不同类型综合能源利用系统的运行规律和特点进行研究，构建相应的“电源”模型；研究综合能源利用系统接入后对大电网电源规划的影响，提出含高渗透率综合能源利用系统的大电网电源规划方法；针对综合能源利用系统接入后对大电网供电可靠性、短路电流、电能质量等方面的影响，确定综合能源利用系统的接入位置和准入容量的原则和规范要求。
4综合能源接入配电网规划策略
4.1典型园区的综合能源规划方案
针对园区数据中心、医院等高可靠用能负荷需求，配置燃气内燃机、分布式光伏、空气源热泵结合余热回收等供能系统，提高高强度负荷用能经济性，同时通过区域柔性负荷、冷热电联供、电储能等多能流调控手段提高系统供电可靠性。
4.2 适应综合能源的配网规划方案
以浙江某经济技术示范区为案例分析适用于典型综合能源规园区规划方案。基于该区域天然气资源及分布式光伏的情况，项目一期由分布式供能系统、智慧能源管理系统和用户互动服务平台等四部分组成，其中分布式供能系统包括分布式燃气三联供项目、地源热泵项目、屋顶光伏项目、蓄冷储能项目和充电站项目，并通过智能综合能源系统和用户需求管理平台进行统一集成和控制，构建多种能源综合利用体系。项目计划借助大数据技术和互联网技术，开展清洁能源与终端需求侧可控负荷协调运行，形成智慧、互动、开放的能源消费模式，实现不同能源供给的有机融合和智能化运营，促进能源的高效、清洁、绿色利用，将空港示范区打造成为综合智慧现代科技新城。项目通过配置电热转换设备构建区域内电热互通的终端能源需求网络，并同步建设信息网络及智慧能源管理系统，对产能、供能、蓄能、用能、节能等能源供需全过程进行一体化整合和优化配置，以最小的外部能源供给满足区域内所用能源需求，源网荷在本项目内高度双向交互。同时，项目配置的智慧能源管理系统对区域内多种能源供应状态及综合能效水平进行实时优化，通过电网和热网确保能源供需平衡，实现多种能源间相互转化支撑，通过信息网络确保管理系统能与远程端口进行实时通信。该项目的分布式供能系统由三联供系统、分布式光伏、分布式风机、太阳能集热系统、地源热泵和储能装置整合起来，可实现电力和热力的互联互通、互相补偿，充分发挥区域内冷热电的互补效应，同时两回110kV线路与公共电网相连，利用电网补充购电或向区外用户售电。
5结论
综合能源项目将对园区的配网规划带来影响，尤其对负荷预测、网架规划、投资经济性、以及电网运行影响较大。为了改善综合能源项目与配电网的协调关系，在综合能源项目的规划时要重点关注区域内的清洁能源资源量、冷热电负荷的综合分析、分布式供能单元的设计等，在配网规划设计时改善原有的负荷预测、电源规划以及网架规划方法，同时加大配网智能化的规划建设力度。本文提出的基于综合能源接入的典型园区配电网的规划策略对未来的多种能源互补的配电网规划有积极的示范指导意义。
参考文献：
[1] 曾鸣，杨雍琦，刘敦楠，等. 能源互联网“源–网–荷–储”协调优化运营模式及关键技术[J]. 电网技术，2016，40（1）：114-124.
[2] 中华人民共和国国务院. 关于进一步深化电力体制改革的若干意见（中发〔2015〕9号）[R].2015.
作者简介：
王克峰（1986），男，硕士，安徽界首人，高工，从事综合能源电气设计管理工作。
论文作者:王克峰1,尹淑兰2
论文发表刊物:《河南电力》2019年1期
论文发表时间:2019/9/2
标签：能源论文; 负荷论文; 分布式论文; 系统论文; 配电网论文; 园区论文; 电源论文; 《河南电力》2019年1期论文;