摘要:随着科学技术发展,我国的电力科学技术逐渐向着高效智能控制化的方向发展,目的在于提高电力资源分配使用效率,实现电力系统 可持续发展。而主动配电网是实现大规模间歇式新能源并网运行控制、电网以及充放电设施互动,实现智能安全用电运行的有效解决方案。 主动配电网方案有效地解决了当前电力质量以及安全等问题,对我国电力系统的发展有着很好的促进作用。本文针对主动配电网的关键技术 进行分析,通过对当前主动配电网技术的发展进行探讨。
关键词:主动配电网;DG;技术
在我国传统的配电网发展运行过程中,通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题,从 而保证电网系统的安全可靠运行。随着我国电力行业的发展,电网技术的发展,主动配电网技术的实施,有效地提高了分布式能源在电力系 统的发展,使得电网系统的运行变得更加复杂,同时也更加的智能化。对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架负荷、自 动化水平低的问题都得到了有效的改善,因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。
1、主动配电网及其特征
主动配电网和当前DG网的单项供电被动式的供电网络系统有着比较明显的区别,自动控制特征主要表现在以下几方面。
1.1、间歇式能源消纳
被动式的供电网络采用的是就地消纳间歇式的能源模式,一旦间歇式的能源发送的电力出现剩余情况时,那么配电网自身是没有调节能力的 ,因此无法上送配电网,只能够降低自身的运行效率。但是主动配电网采用的是具有消纳间歇式能源的调节能力,一旦间歇式的能源发送的 电力出现剩余情况时,那么配电网自身是具有调节能力的只有在满足配电网运行约束的条件下,那么就可以通过柔性电荷和多层次的网络电 荷分布从而消纳过多的间歇式能源。
1.2、DG的调度
在以往的被动式配电网中DG是用来实现当地负载的平衡,因为被动式配电网的功率没有办法上送到配电网中,使得整个系统不能够参与到配 电网的运行过程中;但是主动配电网技术的实施,通过源网的协调控制系统,从而将DG作为可以控制且能够进行有效地调度的机组参与到配 电网的运行过程中,实现最优化调度运行。
1.3、DG的保护
在以往的被动式配电网中,当电网出现系统故障时,那么DG就会退出运行,虽然对系统进行了很好的保护,但是一旦发生故障时,就不能够 继续运行。但是在主动配电网技术实施的系统,一旦故障发生,能够允许DG在主动配电网的管理协调下,继续给没有出现故障的区域进行供 电。这种技术的实施,能够有效地保证供电正常,同时系统也可以及时地确定故障位置,优化了故障处理技术,提高了电网的运行效率和安 全管理。
1.4、DG的监控
在以往的被动式配电网中,被动式配电网独立进行DG监控,没有办法和配电网系统实现自动化协调控制融合,但是在主动配电网系统中,DG 的监控系统和配电网系统能够实现有效的资源分配管理,实现一体化的设计和运行,从而有效地实现DG的监控系统和主动配电网系统的运行 控制。
2、主动配电网的关键技术
现有的配电系统是在电力潮流从变电站单向流向负荷点这一基础上完成设计的,但是DG的接入,使得配电网的市场发生了较大的改变,对配 电网的规划、运行和分析方法都发生了较大程度的改变,这也使得主动配电网的规划、运行和分析有了新的内容和控制理念。下我简单对主 动配电网的关键技术进行分析探讨。
2.1、主动配电网的综合规划技术
在以往的配电网系统中,没有考虑到DG的引人对于配电网产生的影响,同时对于主动配电网的灵活控制特性和网络结构都没有达到较好的规 划程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主动配电网技术的应用,使得主动配电网的规划不但对传统的配电网实施了有效地规划,同时对于重新布线、网络重构和安装新的 联络开关等都产生了较大的影响。在整个主动配电网的综合规划过程中,通过对资源配置、资金利用以及分布式能源、需求等方面进行综合 考虑,但是这样的规划设计会提高了主动配电网综合规划的不确定性,使得可再生能源的间歇性出现较大程度的不确定。
当前我国已经有部分学者对分布式能源的优化配置进行了一定的研究,当然也已经形成了比较科学合理的规划模型。当前形成的科学模型中 ,主要就是包括了主动配电网规划的各个方面的因素,对配电网系统的可靠性、电线损失、输送电路上的能源消耗、投资成本等多个因素进 行了综合的考虑,制定了目标最优化的方案,通过多场景分析方法和对间歇式可再生能源的利用进行合理的分配和规划,从而制定了比较合 理的规划方案。通过对分布式能源的优化配置的研究,对主动配电网的发展和规划都奠定了一定的理论基础,但是在配电网配置和规划过程 中,忽略了主动配电网对绿色能源的兼容性,主动配电网的规划设计必须在间歇式可再生能源发电、负荷需求增长以及未来能源市场的确定 下,通过建立以追求能源损耗小、供电可靠率高,提高绿色能源的利用效率的多目标设计的规划实现,从而实现主动配电网的综合规划技术 的应用,实现我国配电网技术的高效利用,促进我国电网供电的安全高效运行。
2.2、主动配电网的分层分布协调拉制技术
主动配电网其中一个很重要的特征就是DG单元和储能单元对配电网运行人员是可以进行调控的,在分布式能源实现有效的网络运行调度以后 ,不再是单纯的简单连接,而是通过多个DG集成,形成复杂的控制系统,从而在智能化的主动配电网结构系统中,实现对DG的快速控制,通 过实现分层控制,从而能够主动地解决主动配电网多分布式能源和其他可控装置的协调运行,从而在优势条件下实现对分布式控制结构的有 效管理。
2.3、主动配电网的全局优化能量管理技术
主动配电网技术运用的目的就是为了实现对配电网的主动管理和全局管理,通过引人DG和其他的可控资源,形成灵活的协调控制技术和管理 手段,从而实现配电网对可再生能源的高度兼容控制。通过实施主动的管理控制,能够对主动配电网的全局优化能源管理技术和方案进行有 效地分布式管理,在管理运行过程中,有功功率优化控制策略就可以实现在满足基本负荷要求的条件下,尽可能多地利用可再生能源,实现 主动配电网的全局优化管理,提高经济效益,提高配电网的运行效率,通过对运行方式进行不断地更新和调整,从而在满足负荷无功需求的 基础上,实现网络无功潮流最优化。
2.5、主动配电网的成本效益分析
主动配电网技术在我国的应用还处于初级阶段,虽然在一定程度上实现对配电网的全局管理和控制,提高了配电的安全、可靠运行,但是当 前由于缺乏有效的方法对主动配电网技术进行合理的可行性分析,因此在对主动配电网的成本效益进行分析时,就会存在较大的难题。主动 配电网的利益主体追求目标不同,在对其经济适用性进行评估的过程中,难以用同一个准则进行评估,对其中利益关系很难实现协调,比如 用户关心用电安全、稳定、成本低,但是公益组织关心的是环境保护,而企业关心利益问题,因此在主动配电网的成本效益分析过程中,需 要利用多目标优化的策略进行实施。
3、结束语
主动配电网的推广应用能够有效地改善电力绿色能源的利用,提高对当前电力系统的利用效率,主动配电网的推广应用是未来配电网发展的 方向且在发展过程中,会引起配电网技术的较大改革,对于已有的配电网技术、配电网设计和运行方式都进行较大程度的变革,通过分布式 调控实现对局部自治和全局优化协调的目标,形成一个开放、公平和绿色的配电网。
参考文献:
[1]尤毅,刘东,于文鹏,陈飞,潘飞.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化.2012(18).
[2]尤毅,刘东,钟清,余南华.主动配电网优化调度策略研究[J].电力系统自动化.2014(09).
[3]刘东.主动配电网的国内技术进展[J].供用电,2014(1):28-29.
论文作者:苏嘉联
论文发表刊物:《基层建设》2018年第18期
论文发表时间:2018/7/20
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