浅析智能配电网中的优化设计及关键技术研究论文_越云

浅析智能配电网中的优化设计及关键技术研究论文_越云

(国网山西省电力公司太原供电公司 山西省太原市 030024)

摘要:配电网智能调度模式应用能够提高电力供应质量,稳定电压,避免供电负荷,是我国电力供应系统逐步实现智能化、科学化的表现,本文从配电网智能调度模式的关键技术入手,对配电智能调度管理进行分析,为我国社会实现低碳发展提供新的发展方向。

关键词:智能;配电网;优化调度;关键技术

在全球节能减排、能源安全的巨大挑战下,发展智能电网成为推动后危机时代经济转型、发展低碳经济的重要手段。无论输电网还是配电网,电网调度的核心内容都是按照最大范围优化配置能源资源的原则,保障电网安全、经济、优质运行。随着新兴分布式电源及电动汽车等多样性负荷的接入,现在配电网调度已不能满足智能配电网发展的要求。由于智能配电网相比于传统配电网在运行安全性、可靠性、经济性、优质性等方面的要求都大大提高,作为配电网运行的协调指挥中心,配电网调度需要提升为智能配电网调度,以提升驾驭配电网和资源优化配置的能力。

1.配电网智能调度模式关键技术

1.1 配电运行风险评估技术

配电网智能调度模式也能够对配电运行中存在的风险进行评估。首先,配电运行系统中供电前期检测数据进行综合检验,一旦检验过程中发现存在数据风险,则配电运行将错误代码反馈到供电中心,供电中心对错误代码进行分析,并重新分配配电数据,其次,配电网智能调度模式能够对配电输送线路负荷数、线路安全性进行风险评估,一旦配电输送过程中出现风险,系统立即给予信息反馈,并及时切断配电线路电源,保障电力供应安全。

1.2智能化信息采集与构建技术

智能化信息采集与构建技术也主要从调度目标、调度阶段和调度对象这三方面入手,进行配电信息采集。调度目标是指配电过程中电量需求、调度操作要求、供电质量要求、电力需求信息采集,主要模式是满足配电供应地区电力能供应量,智能调节供电负荷信息,保障配电传输正常运行;调度阶段是指配电系统能够依据配电地区用电规律,在配电系统程序中制定配电计划,依据时间点分为时、日、月、年、跨年计划几部分,实现了配电系统管理层次化、智能化管理;调度对象是针对配电内部进行电力资源调节,设置合理的配电网络,对配电输送装置进行智能检测,降低能源消耗,保障能源供应安全实施。

1.3配电模式协调运行技术

配电网智能调度模式实现了配电供应操作智能化管理。将配电网络管理系统、供应电源、电流供应负荷调节三者之间应用卫星检测技术和 GPS 系统进行配电资源空间检测,首先配电电源依据配电预测技术的预测结果智能供电、电流供应,系统通过卫星检测技术对传输电流的强度进行检测,然后对电流传输电量进行智能调节,最后配电运行网络管理系统应用 GPS 定位的系统反馈数据智能检验,完成匹配点模式运行。例如:某地区为旅游观光景点,淡季时日常用电为每天 50 度电;旺季时每天用电量在 100度 -120 度之间,配电网智能调度模式能够应用智能管理措施对城市中应电规律进行把握,智能把握该地区供电需求,保障了该地区电力供应质量,稳定供电电压,避免电流供应出现电力供应超负荷、实现电力供应平衡。

1.4 配电多维可视技术

配电多维可视技术打破了配电操作空间与时间上的限制,应用智能赔案网络系统操作,配电管理人员对配电各个系统中不同操作系统进行多维空间可视调控,提高了信息调控数据的稳定性,同时不同地区的配电操作人员也可以通过可视技术平台进行系统技术维修研究,最大限度的保障了配电网智能调度模式正常运行。

2.配电网智能调度模式

配电网智能调度是在传统供电管理的基础上实施智能化操作控制,配电网智能调度将网络控制、配电供应、电力负荷调节三者紧密联系在一起,保障电流供应质量,稳定电压,使配电达到调配目标。配电网智能调度能够实现电力供应调度目标、调度对象、调度阶段三者之间协调发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆那么,配电网智能调度的功能可以换分为:配电网内部运行电力分析、配电设备检修管理、配电风险评估、制定配电计划、实现配电智能化管理等多种功能。配电网智能调度将电力供应系统发展与网络技术应用相互融合,网络应用技术手段的智能化分析,大大提高了配电系统的工作效率,保障电力资源应用高效性管理。

2.1智能配电网优化调度技术

传统配电网潮流调度主要基于网络重构和无功电压优化控制。随着不同运行特性和发电成本的分布式电源并网运行,配电网成为多种供能方式协调的多电源供电网。因此,通过分布式电源及其与输电网之间的互补能够增大潮流调度的空间,同时,电动汽车等多样性负荷的存在,改变了配电网能量平衡的模式。

2.2 智能配电网网络优化调度

配电网络正常运行时的传统配电网调度研究一般分为两类:即以配电负荷均衡化为目标的网络优化和以线损最小为目标的网络优化。美国、法国等国家利用概率建模或模糊建模方式处理负荷的不确定性,采用风险评估的方法对优化运行方案进行评价。河海大学利用多代理系统处理分时段优化运行问题,并采用混合粒子群算法进行求解。

2.3 智能配电网分布式电源优化调度

分布式电源并网改变了单电源辐射状网络结构,而且新能源发电的功率波动特征明显,对配电网的正常运行造成严重影响。分布式电源可作为一种配电侧的无功资源,当得到合理、有效地协调控制时,可以作为一种重要的无功补偿手段,一方面提高分布式电源的利用率、节约由于等量无功补偿设备投入减少的资源,另一方面可以改善分布式电源并网环境、降低分布式电源并网对电能质量的影响,有助于分布式电源的规模化并网。

2.4 智能配电网负荷优化调度

国内对负荷的调度主要采用需求侧管理手段。关于负荷优化调度方面研究较少,国内外主要采用需求侧响应、峰谷/丰枯分时电价以及负荷控制等手段引导负荷参与电网运行,而关于负荷优化调度方面研究较少,没有开展融合负荷侧资源的调度技术研究。

2.5智能配电网全局优化调度

智能配电网全局优化调度技术是以提高智能配电网的运行效率,综合应用配电网中分布式能源/微网/储能装置/非线性负荷等电网新元素,适应智能电网的发展趋势为研究目标而被提出的。目前国内外各大研究机构对源网荷的互动机制提出了相关的一些思路。针对相互依赖和不确定性的分布式电源、多样性负荷等设施,四川大学提出了对配电网络、电源、负荷之间的多阶段能量平衡进行一体化决策技术,该技术要求研究各个调度阶段网络结构、配电设备、DG 及微电网资源、负荷之间的相互作用、约束关系和时空分布关系,及其对配电网的安全性、可靠性、优质性、经济型和友好性等运行指标的影响,建立节能减排条件下满足多阶段能量平衡一体化优化调度模型和算法,实现配电网供电方式和运行方式的智能化。针对配电网新能源和多样性负荷的高密度渗透,国内各大高校对其的协调优化都开展了相关研究。浙江大学在电动汽车和可再生能源的快速发展基础上,构建了能够计及可入网混合动力电动汽车(PHEV)和风电、光伏发电系统出力不确定性的随机协同优化调度模型。

3.结束语

智能配电网作为重要的现代化网络系统,实际运行中发挥着非常重要的作用,同传统电网相比,智能配网体现出多方面的优势功能,得益于多重技术的支持,配网能够高效、安全、持续地运转,提高供电服务水平,确保用户安全用电。

参考文献:

[1]龚锦霞.含分布式能源的电网协调优化调度[D].上海交通大学,2014.

[2]龚钢军.智能配用电通信网关键技术研究[D].华北电力大学(北京),2014.

[3]窦震海.微电网潜在调节能力评估及微网群能量调度方法研究[D].中国农业大学,2014.

[4]靳小龙.多源主动配电网的自愈优化控制关键技术研究[D].天津大学,2014.

论文作者:越云

论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期

论文发表时间:2017/8/8

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