城市电网规划设计的关键技术问题研究论文_郭博

城市电网规划设计的关键技术问题研究论文_郭博

(国网商洛供电公司 陕西省商洛市 726000)

摘要:随着我们对电网规划设计中存在的关键问题进行研究分析发现,在电网规划过程中因为其自身受到众多因素的影响,会对电力企业发展产生一定的阻碍,所以必须要通过科学的规划设计避免对电力企业造成一定的经济损失。并且,要合理的保证城市规划与电力规划的协调统一,从而保证城市规划的科学合理,促进城市经济的稳定发展。

关键词:电网规划设计;关键技术;完善建议

引言

城市电网的规划与设计,与该城市的经济发展水平、城市建设节奏,以及人文环境等都有着密不可分的关系。在城市电网规划设计的过程中,要全方位考虑对各种可能出现的因素,以满足城市发展过程中电力能源的需求,为城市的经济发展提供更加充足的能源和动力。在电网规划设计中,应该充分结合城市用电需求以及不同的用电能力,掌握科学的设计要点,同时运用一定的技术,全面保障电网规划设计的整体质量与水平。

1电网规划方案分析

电网规划方案是否科学,是否可行,这将直接影响电力系统的安全运行。对电网的合理规划,可以使电网的投资者更加明确投资的方向,以确保在不同的地理条件下,整个城市的电力系统能够发挥其最大供电效应。此外合理的电网规划还可以结合城市电网的发展,对电网进行相关的改进,从而可以使电网在安全的电力运输同时降低运行的成本。因而,加强城市电网的规划设计十分重要。目前县级电网资金投入的规模不够,如何用这些有限的资金来进行优化与改善县级电网结构与设备,使其利用率发挥到最大,以保持供电的稳定,我们应该采取良好的规划。首先对县级电网进行规划,规划完成后要对其进行相关的评估,对规划过程出现的不足总结并加以修改,使电网的网络结构更加紧凑、合理。对县级电网规划方案的相关评估手段,不仅可以提高县级电网的可靠性,还能在一定程度上提高县级电网的投资收益。

2城市电网设计的关键技术

2.1电网未来负荷的预测技术

在对城市电网进行规划以及设计的过程中,首先需要对未来电网负荷进行预测。在对电网进行规划时,要尽可能的获得较为准确的电网负荷的未来值,但是在对未来负荷值进行预测时,预测数值可能会被各种不确定因素所影响,因此,选择合适的预测方式就颇为重要。应该尝试采用多种方式开展负荷预测工作,通过对比各种预测方法所得的结果,并将预测结果进行对比分析,从中筛选出最为准确的预测方法。相关预测方法研究表明,采用参数模型预测和非参数模型预测这两种预测方法所得的结果较为准确。

参数模型是指对电网运行负荷以及不同电网负荷之间的相互影响进行理论层面的分析,在不同的影响因素之间建立联系,确定各种关联参数,从而建立起一个相对完备的参数模型;非参数模型是科学考虑到电网实际运行过程中可能出现的不确定因素,全面参考到预测中那些具有非线性、多变量性、时效性的电力负荷因素,在实际预测中,这种方法越来越受到工作人员的青睐,并且这是一种准确性比较高的预测形式。

2.2网架结构优化

网架结构优化是在对电网进行规划以及设计过程中非常重要的一项技术。在对电网进行规划过程中,对主网进行规划,可以采取不同的接线模式,比如双回辐射型接线和T型接线等。选择这两种接线模式的好处就是其结构相对简单一些,但是确定是在运行的过程中,不会特别的灵活。然而,电网的网架接线模式是有许多种的,例如单辐射、架空线分段联络等模式,由于这两种接线模式具有需要将接线进行分段,目的是能够高效的利用线路的优点,而且还具有高自动化水平。因此,网架结构优化主要从优化其接线模式处着手。

目前如果想要进一步地完善我国的电力系统,就需要对网架结构进行不断的优化,因而就需要做到不断调整接线方式,使得接线方式尽量简化。比如对于某些工业园区,网架结构优化时主要采用链式接线的模式。我国目前大部分工业园区在实际运营中都会要求供电系统做到高度的稳定性以及安全性,目的是为了能够进一步的确保工厂日常的正常运营,而采用链式接线模式就能够达到这个要求。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆网架结构优化作为电网规划设计的关键技术之一,最重要的标准是应该适用于当下我国各行各业的实际发展情况和经营状况。

3 分布式光伏发电系统接入电网的设计分析

3.1接入电压等级

当分布式光伏发电系统并网过程中,并网点处的电压超过规定的范围时,应严格按照规定要求停止分布式发电系统的送电。例如:如果并网点此时的电压在额定电压的 85~110%之间,电网正常运行,如果超出这个范围或者低于这个范围,应在 0.2s 内停止进行分布式光伏发电系统的供电行为。在进行分布式光伏发电系统接入电网时,应结合当地供电线路的实际情况,以及光伏电站的安装容量,统筹分析,综合考虑接入电压等级电网的相关技术要求,如配电容量、电能的质量等,接入电网电压等级要求如下:(1)对于不超过 1000kW 的接入容量,应按照 380V 的接入电压等级;如果超过了 1000kW 的接入容量,则应按照 10kV 的接入电压等级。(2)同一客户的 380V 接入电压的接入点数量应低于 5 个,且接入总容量应低于 5000kW。(3)当采用 380V 的接入电压等级时,相关的单台 10/0.38kV 专用变压器的分布式光伏发电总量应低于配电变压器容量的 85%;且相对应的单台 10/0.38kV 公用变压器的分布式光伏发电总量应低于配电变压器容量的 25%。

3.2 电能质量监测要求

由于在电网中接入分布式光伏发电系统,会对电网的电压产生影响,引起电压的波动和闪动等问题。为了降低这一影响,应在设计过程中,设置电能质量检测装置。当分布式光伏发电系统接入电网后,对相关PCC 点的电压相关数据进行在线实时检测,查看是否满足相关标准规定要求。例如:电压偏差、并网点频率、相电压、电压波动和闪变以及三相不平衡等,关键的指标要求如下:(1)接入电网时,供电电压的偏差不得上下浮动超过 7%。(2)分布式光伏发电系统在接入电网时,为了确保系统稳定且正常运行,对于并网点的频率要求应控制在 49.5~50.2Hz;如果出现频率范围不符合分布式光伏发电系统正常运行的问题,应确保逆变控制器可以在0.2s 内切断分布式光伏发电系统的输电工作。(3)当分布式光伏发电系统在接入电网时,会导致连接点的电压产生浮动变化,在设计时,应注意此处电压的浮动不能超过 3%。

3.3 防逆流控制

常见的防逆流控制可以分为以下方式:(1)通过防逆流控制器对并网点的相关电流和电压数据的采集,如果出现逆流问题,其可以及时的控制逆变器的输出功率,最终实现对逆变器的关闭,从而降低因逆流产生损失。(2)通过防逆流控制器对并网点的相关电流和电压数据的采集,当并网点出现逆流问题时,防逆流控制一次性将所有的逆变器进行关停,来对逆流进行控制。(3)通过防逆流控制器对产权分界点的电流和电压数据进行采集,如果出现逆流问题,其可以及时的控制逆变器的输出功率,最终实现对逆变器的关闭,从而降低因逆流产生损失。

3.4 防孤岛效应

孤岛问题的产生,会对电网系统的相关设备和工作人员带来巨大的安全隐患。因此,在进行联网过程中,为了有效的避免孤岛对电网系统产生影响。通过设置具有孤岛检测能力的逆变器,其能够自动检测到孤岛问题后,快速的切断分布式光伏发电系统与电网之间的输电连接。

结束语

综上,通过对电网规划设计中关键问题的分析研究是极其重要的内容。在电网规划设计的进程中,作为一名合格的电网规划成员,首要提高自身专业技术的水准,然后尽自己最大的努力来解决电网的规划方法、规划经济评价以及电网负荷的预算方法这些关键的问题,从而使规划设计更加严谨,更加科学,从而使电网发挥其最大的社会效应。

参考文献:

[1]唐璁.电网规划设计的要点分析与技术运用探究[J].科技创新导报,2017,14(31):56~57.

[2]杨恒刚.城市电网规划设计的关键技术分析[J].科技视界,2017(28):130+144.

[3]黄文昊.浅析城市电网规划设计的关键问题与技术[J].科技创新导报,2017,14(25):68~69.

论文作者:郭博

论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期

论文发表时间:2019/1/16

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