主动配电网规划关键问题研究论文_吴丽娟1,张波2

主动配电网规划关键问题研究论文_吴丽娟1,张波2

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摘要:随着国家经济的快速发展,国家对于电力资源的需求也日益增长,主动配电网是电力配送体系中重要的组成部分,可有效实现大规划间歇式的新能源并网余运行的有效控制,同时也是智能配电、电网充放电设备之间的互动等电网有效运行关键问题的有效解决方式。基于此,本文首先介绍了主动配电网的概念和特征,进而细致的分析研究了主动配电网规划的关键问题,最后对主动配电网未来的研究方向也提出相应的分析,旨在帮助国家电网管理部门更好的运用主动配电网系统,促进电力事业的发展。

关键词:主动配电网;规划;关键问题

面对国家节能减排的大战略,以及迫在眉睫的资源短缺和环境问题,电力企业也需要对自身传统粗狂式的运行方式进行有效的改善。而主动配电网技术是目前先进电子电能、信息通讯和智能控制技术的集合体,对于电力企业的生产模式转型,契合国家的低碳经济战略都有着极其重要的意义。因此研究主动配电网有着现实的意义,文章围绕主动配电网规划的关键问题为中心进行了细致的研究探讨,以下是具体内容。

一、主动配电网概念及特征

(一)主动配电网概念

在CIGRE C6.11工作组的具体工作报告中,对于主动配电网有着明确的定义。可实现综合控制柔性负载、储能和DG等分布式能源的配电网即主动配电网,主动配电网可以灵活的使用网络技术对潮流实现有效的综合管理,同时柔性负载、储能和DG等分布式能源在其接入准则和科学合理的监管环节基础上在对整个主动配电网系统有着一定的支撑作用。从主动配电网的本质上看,主动配电网是采用目前的先进电力电力、通讯和信息技术对具备一定的柔性负载、储能和DG等分布式能源配电网进行主动综合式的管理,同时也能实现自主式的协调和控制储能装置和间歇性新能源等DG单元,积极主动的对可再生能源进行消纳,并保障整个电网的运行安全、稳定和经济性[1]。

(二)主动配电网特征

主动配电网相对于目前广泛使用的DG单向式供电被动配电网的区别,即主动配电网的主要特征,主要表现在四个方面:1.具备间歇式能源消纳的调节能力,可以有效地实现能源最大化利用;2.主动配电网可对DG进行有效的调节,实现电源网的最优化运作;3.主动配电网可对DG进行有效的保护,在配电网发生故障时也能实现给非故障区的继续供电;4.主动配电网可以实现配电网和DG的协调控制。

二、主动配电网关键问题分析

(一)主动配电网电力负荷的预测

主动配电网实现精准的电力负荷的预测是实现主动配电网规划的基础条件,要保障主动配电网的运行可行性和稳定性就需要电力负荷的准确负荷。较大规模的需求侧资源技术和DREG的有效引入会对系统的负荷造成很大程度的影响。从主动配电网的规划角度观察,需要对各种各样的DER的运动特性进行分析,同时好要对主动配电网的宏观发展进行不确定进行考虑,分析探究出切实符合于主动配电网的电力预测方式。然而目前在主动配电网的学术界对于电力负荷预测的研究还处于起步阶段。在传统的配电网规划中,气候数据、历史负荷数据和人口统计信息等方面使其主要考虑的方面。而在主动配电网中除了需要考虑传统配电网考虑因素之外,还需要对DG和DR对于终端用电影响进行关注,在用电能效、电价政策以及智能化电网方面也需要着重考虑[2]。

(二)主动配电网需求侧资源技术特征

要完成主动配电网的规划目标,需要对主动配电网需求侧的资源技术特征进行相应的分析。首先需要对各种各样需要侧资源构成的要素内在所具备的技术特性进行明确。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主动配电网基本规划中的新增部分需求侧资源技术,与传统意义上“资源规划”有所不同,其并不会实际意义上产生电能的损耗,而是在用户使用电量时所伴生的,故此主动配电网的实际运行效果表现为存不存在需求侧资源技术情况下的主动配电网系统的电量变化情况。需求侧资源技术所具备的不可预知性进而虚拟性的特征,使得在进行主动配电网时必须首先考虑需求侧资源供给的技术特征。

(三)主动配电网的典型集成模式

根据前文所述可知,主动配电网属于一个综合性的配电系统,因此在进行主动配电网的规划中,必须对主动配电网的典型集成模式进行重点的分析研究。主动配电网包括DG配置、线路改造等供应处的资源规划,同时又存在诸多的灵活性的需求侧管理资源规划。主动配电网所具备的资源多样性,使得主动配电网的集成模式也具有多样性的特点。因此在对主动配电网进行规划时,应该根据实际情况,深刻的分析主动配电网的投资效应,选择最合适的主动配电网资源集成模式。

(四)主动配电网优化规划方式

在对主动配电网进行设置规划时需要对主动配电网的规划方式进行最大程度的优化,提升主动配电网是运行经济效益。主动配电网方式强调通过先进的控制、通信以及信息技术实现对系统供需侧资源的主动管理,进而实现从整体公共配电网层面对可再生能源利用,以及DREG的大规模并网。绿色低碳目标是主动配电网规划的重点,因此在进行主动配电网规划时必须采用最优化的规划方式,保障电网运行的绿色环保。

三、主动配电网未来研究方向分析

现阶段我国处于经济转型的主要阶段,低碳经济和高新经济是国家发展的重点,同时我国也处于智能型电网建设的重要时期。主动配电网符合国家的新经济发展要求,可在各个方面促进国家经济发展,在未来也需要重点的研究发展[3]。

(一)研究主动配电网的技术特征

在未来需要对主动配电网资源规划的技术特征进行更为深刻的系统性研究,对于不同的主动配电网典型资源集成模式进行深入的探究,构建出精准的主动配电网碳排放减量的估算模型,同时对每个主动配电网资源集成模式的减排碳量的技术潜力和效益进行研究和评估。

(二)研究主动配电网规划下的可再生资源的利用

在未来的主动配电网规划研究中需要对可再生资源的有效利用进行细致的探究。从管理、技术、市场各个角度分析有效利用可再生的途径,同时结合主动配电网规划技术的特性,考虑主动配电网对于可再生资源利用的促进作用,统筹性的考虑DER、电网网架、自动化设备以及通信等方面的优化措施,全面面向促进可再生资源利用方向进行主动配电网的综合资源规划途径的研究。

(三)研究开放式电力市场下的主动配电网规划格局

在未来电力市场很可能发展成开放式的环境,在这种环境之下主动配电网规划需要适应市场的变化,主动分析市场中各种主体的参与性,同时分析电网投资与电网规划决策之间的关系,构建出一个能够反映多个主体成本效益的主动配电网规划的综合性评价体系。

结束语:

综上所述,面对日益严重的国家资源与环境问题,主动配电网系统是新时期额电网建设的重点,而主动配电网电力负荷的预测、需求侧资源技术特征、典型集成模式以及主动配电网优化规划方式等是主动配电网规划中的主要问题,需要展开详细的分析探究,另一方面在未来主动配电网规划中主动配电网的技术特征、主动配电网规划下的可再生资源的利用以及开放式电力市场下的主动配电网规划格局是切实可行,具备实际价值的研究方面。

参考文献

[1]朱建全,段翩,刘明波等.计及风险与源-网-荷双层协调的电力实时平衡调度[J].中国电机工程学报,2015,35(13):3239-3247.

[2]高文鹏,殷庆铎.主动配电网环境下的信息安全风险与需求研究[J].华北电力技术,2015,16(3):38-42.

[3]刘京斗,张冀川,李会南等.一种T型NPC三电平三相四桥臂中点电位控制策略[J].电源学报,2016,14(1):68-73.

论文作者:吴丽娟1,张波2

论文发表刊物:《探索科学》2017年2期

论文发表时间:2017/8/25

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