微电网技术在主动配电网中的应用论文_王喜亮,李磊

微电网技术在主动配电网中的应用论文_王喜亮,李磊

山东电力设备有限公司 山东省济南 250022

摘要:众所周知,我国人口数量大,是能源短缺和环境污染现象比较严重的国家。将微电网技术应用于主动配电网,实现了控制和管理能源的目的。电网不仅可以单独运行,还可以同大电网并网运行,在促进我国电力实业可持续发展方面发挥着重要作用,已经被列入我国的重点研究对象。

关键词:微电网技术;主动配电网;应用

引言

近年来,伴随着我国经济的飞速发展,能源短缺问题越来越突出。新形势下,传统的配电电网机构已经无法适应社会的快速发展。而在主动配电网中应用微电网技术构成智能化控制配电网络,在保护环境和减少供电消耗的基础上,发挥了调节和管理能源的作用。因此,将简单探讨微电网技术在主动配电网中的应用。

1 主动配电网自动化运行现存问题

1.1 目前主动配电网建设缺乏新技术

从各个调查数据显示,电力运输系统远远不能满足地方的经济建设需求,一定程度上阻碍了经济的发展。其次主动配电网设备的安装和网点布局不够科学化合理化,部分供电设备比较老旧,供电线路老旧得不到及时的更换,为整个电力系统增加了很多不稳定因素。

1.2 主动配电网馈线保护的技术问题

主动配电网的保护力度主要是集中在输电线路的保护,主要的目的是为了维护电网在运行过程中的稳定性。配电环节的保护主要是集中体现在馈线保护中,而且严格来说馈线故障要求是没有严格的要求必须快速切除。不同的配电网的负荷供电质量和可靠性的要求是不一样的,目前大部分配电网考虑最多的是售电量和配电设备的寿命长短,并没有把配电网故障对于电力系统的影响作为保护的目的。

2 微电网技术在主动配电网中的应用优势

2.1 提高分布式能源的有效利用率

微电网技术根据各种分布式电源的特点,处理扩展和兼容问题。将微电网技术应用于配电网,能够调节配电网功率双向流动情况,主要是调解大小及方向。分布式电源在微电网运用中也可以调解其功率,如生活中经常看到的热电联产微型汽轮机,微电网电力管理系统可以在保障正常供电基础上,借助配电网将其余能力输送到其他电网系统中,显著提高能源利用率。

2.2 有助于提高配电网电压质量

主动配电网中有较多主动负荷集群、分布式电源以及储能设备等。配电网电压呈现出波动情况,在变化上有一定规律性。分布式电源具有随机波动特点,且具有分散性,在其影响下可能导致变压稳定性降低。另外,电压质量又受接入、退出过程的影响,对配电网设备使用时间有决定性作用。因此,需针对主动配电网电压不稳定情况制定针对性解决对策。将微电网技术应用于主动配电网中,确保了分布式电源等并网的有效运行。电压协调控制作用能够控制分布电源,且能够对储能设备参数实施控制作用,一定程度上提高主动配电网接口电压参数,显著提升配电网电压质量。

2.3 有助于提高配电网可靠性

一般分布式电源并网会对其可靠性产生一定影响,进而影响用户用电使用体验,同时可能会造成功率双向流动提升,引起潮流分布稳定性降低,产生常规继电保护装置被误动的情况。在主动配电网中采用微电网技术,在电网常规运行情况下,微电网技术可以提升配电网可靠性,确保用户用电质量。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆倘若在运行中出现问题,可将状态更改为孤岛运行,以此保障分布式电源的供电稳定、持续。同时,要对配电网进行重构,实现负荷转移,可以采用对电力电子固态开关进行调控的方式达到目的,确保为电网信息实现共享。另外,在主动配电网中采用微电网技术,还可以显著减少因电路发生故障而导致断电情况的出现,显著提升配电网可靠性。

3 微电网技术在主动配电网中的应用

3.1 设计规划

将微电网接入主动配电网时,首先需要解决微电网接入位置的选择、分布式电源种类选择、接入点功率交互约束等问题。因此,在设计规划时应该实现微电网和主动配电网二者的双层综合规划设计。设计规划时,应该划分长期规划和中期规划两种。在微电网中,分布式电源的规划包括技术方案设计和接入效益分析两个方面。在长期设计规划时,需要分析电网运行时需求的负荷、经济性、灵活性以及网络拓扑扩展等因素;在短期设计规划时,应重点分析电网运行成本、可靠性、环境问题、网络损耗等。技术方案中,需要对分布式电源的介入位置、储能配套、类型等问题进行分析;分析效益过程中,重点分析经济效益、社会效益以及环境效益。因为将微电网技术接入主动配电网后,构成的网络具有很强的互动性,如此便需要解决多模式、多层次、多约束方面的问题。在规划设计中只有解决上述问题,才能保证微电网接入的合理性。

3.2 协调控制措施

伴随着越来越多的微电网被接入主动配电网,引起主动配电网发生了巨大改变。再加上微电网分布式特性的增强,微电网将更深地渗透到主动配电网中。在这种情况下,如果要想确保整个电力系统处于可靠运行状态,必须重视微电网群的协调控制。就当前而言,接入主动配电网的微电网控制方案有三类。第一,分布式控制。该控制方案涉及数个微电网控制中心,中心的主要职责是收集本地微电网信息,并控制本地微电网。分布式控制的优点在于确保电网系统运行的可靠性,但也存在微电网之间协同运行无法实现的问题。第二,集中式控制。集中式控制主要通过主动配电网控制中心控制各个微电网。主动配电网控制中心的主要职责是收集全部电网信息,然后制定发电计划,以此控制电网群的能量输出。虽然集中式控制可以优化调度电网,但是因为需要大量数据信息,因此必须具备一定的扩展性和兼容性。第三,集中 - 分散式控制。这里控制方式是由各个微电网控制中心控制微电网,然后由该中心整合所有电网信息,然后对各个微电网控制中心分配任务来控制整个电网。集中 - 分散式控制方案可以保证电网运行具有较好的扩展性和实时性。

结束语

先进的设备和技术能够帮助企业完善技术升级,提高经济效益。电力系统主动配电网微电网技术能有效地提高供电的可靠性,提高电能质量,有效改善对用户的服务质量,为电力企业的发展提供了强大的技术支持。企业人员也需要重视人才培养,针对系统维护和操作人员进行针对性培养,为以后的工作打下基础,让主动配电自动化技术真正的服务于人们的生活。

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论文作者:王喜亮,李磊

论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期

论文发表时间:2018/12/14

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