主动配电系统规划和运行中的重要问题论文_王盛力,康郁堃

主动配电系统规划和运行中的重要问题论文_王盛力,康郁堃

(国网乌鲁木齐供电公司 新疆乌鲁木齐市 830011)

摘要:社会经济的快速发展和科学技术水平的不断提高,我国现如今早已出现很多全新的能源技术,这些新能源技术在日益发展的当今社会中具有强有力的发展地位。这些新能源技术的出现于使用,为主动配电系统注入了全新的发展元素,同时也改变了主动配电网的构建格局。在配电网系统以及配电技术不断完善之后,主动配电系统的发展概念和发展模式也在不停的优化与升级。

关键词:主动配电系统;分布式发电;规划;运行

结合我国电网和经济社会情况,指出主动配电网的发展应重点研究规划方法、灵活的网络拓扑、主动控制方法、主动管理技术、用户侧需求响应和管理的双向协调整合、柔性配电和交直流混合微网技术、储能技术和电力电子智能装备等关键技术,以提升配电网调度的灵活性,提升配电网对大规模分布式能源的接纳能力。

一、主动配电系统技术关注的重要问题

我国的主动配电系统起步比较晚,并且发展的比较缓慢,整个发展的过程中都属于正在探索的发展过程,在这个过程中,对于技术的应用和设备的使用还都不够完善。

1.主动配电系统规划。在以往传统的配电系统中,电力的运行方式和配电规则都比较简单,在进行配电规则指定的时候也只需要充分的考虑符合需求,其实也就意味着需要以需求为根本导向,以历史数据为根本依据,对负荷进行精准的预测和核算,通过深度的分析,最终选择最为合理的设备位置。在主动配电系统中,分布式电源接入的数量比较多,这在一定程度上来说,也就导致配电网的电气特性会发生一定的变化。同时也需要严谨的考虑未来可能会建设和运行的配电网格局,配电网的格局十分丰富,并且具有多种层次。在规划配电网系统的时候,相关的管理部门和相关的管理工作人员,不仅仅需要充分考虑技术层面的问题,同时还需要考虑配电系统的动态发展情况,根据不同的发展状况而制定不同性质的发展规划。传统的配电网系统在运行的过程中,工作人员所做的规划工作,并没有仔细考虑下这些方面的问题,从而也就没有办法从根本上去满足主动配电网的理想工作效果。如果只是从技术层面去及看待配电系统,未来配电系统在运行和前期规划的过程,常常会受分布式电源的不确定性所影响,常常会受电压水平和断电流水平说制约。总体来说,分布式发电和需求会影响负荷预测。根据CIGREC6.19的全球调研的相关数据研究表明,当前规划工作进行的并不够到位,没有从根本上去考虑分布式发电的总体需求,同时也没有认真的考虑主动配电网在实际运行过程中可能会遇到的各种问题。主动配电网具有很多功能,这些功能不是随随便便就可以被替代的,但是相关的配电系统的管理部门并没有着重考虑与设计一份科学合理的配电替代方案,这样一来,也就会为主动配电网的配电工作带来一定的制约影响。

2.主动配电系统运行规划。分布式发电的大规模接入会从根本上改变主动配电系统的电压水平,为了能够最大限度地保持配电系统的电压水平,相关的工作人员应该积极应用主动配电系统的电压控制技术,以便于能够成的无功电压控制所带来的各种配电问题,通过对各种主动配电系统中的安全电压等级实现优化与全面控制,可以实现配电网络上的最佳配电理想目标,从而保障分布式电源的大规模接入能够促进主动配电网的电压水平持续运行。在进行电压控制工作的时候,工作人员需要考虑网络拓扑变化以及分布式发电对于需求资源的短期应用趋势和未来的发展趋势。主动配电网络系统中的分布式电源数量比较多,在这种情况之下,工作人员没有办法及时地对各种分布式电源的电气量进行精准的测量与控制,为了可以从复杂的配电网系统中实时的把握各种配电情况和配电趋势,工作人员需要着重分析配电系统的动态发展情况,以便于不是电网的安全管理能够从被动发展变为主动发展。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主动配电系统的协调工作控制技术,本身属于系统运行优化层面的要工作内容,主动配电系统网的协调控制技术在融合使用的时候需要尊重相关的使用流程和使用标准,需要全方面的考虑分布式电源以及各种柔性复合的多时间尺度,并且去挖掘各种使用元素之间的互补特性,在满足安全使用和稳定运行的情况下,最大限度地去发挥醋能的快速功率以及各种柔性复合的调节作用,以便于能够促使主动配电系统的配电工作效率和工作质量有所提高,从而更好地为社会和为社会大众服务。

3.主动配电系统源/网/荷的协调控制技术。主动配电系统源/网/荷的协调控制技术属于系统运行优化层面的内容。该技术融合需求管理特性,综合考虑分布式电源、储能系统、柔性负荷的多时间尺度互补特性以及电价、气象预测、负荷预测等信息,对分布式电源、储能系统、柔性负荷以及配电网可控单元进行综合协调优化控制,在满足安全性、可靠性和供电质量的同时,充分发挥储能的快速功率吞吐能力和柔性负荷的调节作用,提高主动配电网的主动控制能力和运行经济性,提高配电系统中的可再生能源的利用效率,促进分布式电源的就地接纳。

二、我国主动配电系统的发展展望

我国配电网的发展,将是从传统被动式配电网逐渐发展成主动式配电网的一个过程。在当前新型城镇化成为推动中国经济增长新引擎的背景下,工业化、城镇化、信息化和农业现代化的同步发展,进一步提高了对高质量能源的需求。与此同时,随着传统能源的枯竭和节能减排的呼声日益高涨,越来越多分布式电源接入配电网,给传统配电网的规划和运行控制带来了挑战。另一方面,随着信息和通信技术的发展,借助于IED,可对电力系统中的发电设备和用电设备进行精确量测,从而使配电网的主动控制和主动管理具有实现的可能。这些都是我国发展主动配电网的重要契机。近年来,国内的一些高校和研究院所逐步开展了主动配电网系统的研究。在国家863“主动配电网关键技术研究及示范”、“主动配电网的间歇式能源消纳及优化技术研究与应用”等项目、国家自然科学基金及电力企业的支持下,中国电力科学研究院、广东电力科学院、上海交通大学、清华大学、北京交通大学、天津大学等在主动配电网的优化规划、综合评估分析、电压控制、需求侧管理、全局能量优化等方面取得了一定研究成果。部分研究成果在北京未来科技城、福建厦门岛供电区域、佛山三水工业园区示范工程中得到应用,有效提升了配电网的可控性,提高了地区清洁能源和可再生能源的开发利用水平。由于我国配电网网架结构相对薄弱,我国主动配电系统的发展思路与发达国家的有所不同。从总体上看,我国主动配电系统技术的研究还处于起步阶段,相关关键技术的研究还有待进一步深入。目前主动配电系统在我国的发展还存在一些问题,包括:系统升级需要增加投资费用、缺乏相关标准、通信复杂性、涉及多方利益相关者的管理机制尚未理顺等等。这些问题的解决需要依赖于新的管理措施和激励机制的制定以及新技术的发展。无容置疑,主动配电系统在我国的发展将是一个大趋势,但主动配电系统的发展应充分考虑到我国配电网现状及未来负荷发展需求,选择合适的发展方向。

结束语

从我国的实际来说,主动配电系统的发展才刚刚起步,但是面临着大量分布式电源并入电网的压力,主动管理技术、规划方法、电力电子智能装备、交直流混合微网技术、灵活的网络拓扑结构、管理的双向协调整合、储能技术、主动控制方法、柔性配电技术以及用户侧需求响应等是我国以后主动配电系统研究的重点,缓解数量众多的分布式电源并入电网的压力,扩大电网的容纳能力,提高配电网调度的灵活性。

参考文献

[1]范小雪,主动配电系统可行技术的研究[.2017.

[2]张思禹.主动配电系统规划和运行中的相关问题探讨.2017.

论文作者:王盛力,康郁堃

论文发表刊物:《电力设备》2018年第17期

论文发表时间:2018/11/13

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