(国网潜江市供电公司 433100)
摘要:随着智能配电网建设规模的日益增加,在智能电网科研、设计、建设与后期运行等部门的共同努力之下,配电自动化技术有了极大的进步。针对智能配电网而言,其调度技术与控制系统一直都是关注的焦点。随着新兴分布式电源及电动汽车等多样性负荷的接入,现在配电网调度已不能满足智能配电网发展的要求,作为配电网运行的协调指挥中心,配电网调度需要提升为智能配电网调度,以提升驾驭配电网和资源优化配置的能力。
关键词:智能配电网;调度设计;关键技术
一、智能配电网优化调度的目标和框架
1.1总体目标
智能配电网优化调度以对多类型分布式电源、多元用户负荷和配电网全面态势感知为手段,利用综合能量预测技术、配电网运行分析技术等进行配电网态势预测,获得完整准确的配电网运行轨迹信息。在此基础上生成调度策略,在对生成的调度策略快速仿真后计算配电网各项指标,满足调度目标后下发调度命令给执行机构实施协调优化控制,并优化调度策略库。在多次调整无法达到调度目标时则通过人工决策实现。
1.2总体框架
配电网指标体系是智能配电网优化调度的基础,贯穿于态势感知、运行趋势分析、调度策略制定、配电网仿真和计算等调度流程中。在对配电网全面感知和分析基础上,结合当前配电网运行场景、运行趋势和调度策略库生成新的调度策略,该调度策略考虑配电网中多类型分布式电源、多元用户负荷等各种元素,充分考虑其互补特性和互动特性,形成解耦的调度方案,包含网络调度方案、分布式调度方案和负荷调度方案。形成的调度策略经仿真计算后未必会满足调度目标,这种情况下需要进行相应调整,经有限次调整达到优化调度目标后就可以下发指令给执行机构完成调度操作。有些情况下,可采取人工调整调度目标后调度策略完成优化过程。
智能配电网优化调度主要包括两大部分:①配电网态势感知和运行趋势分析,这其中综合能量预测是关键;②调度策略制定,调度策略库的建立和调度策略自学习则是制定出的调度策略优劣的决定因素。
二、主要功能
2.1配电网态势分析
主要是对配电自动化管理系统、电动汽车充换电监控系统、用电信息系统、负荷控制管理系统等的多源海量数据信息进行融合和处理后,获得配电网电源、网络和负荷运行趋势,同时对设备状态、馈线断面和配电网系统运行分析。配电网态势分析是制定优化调度目标和进行未来优化调度的基础。
2.2主动优化调度
以达到优化目标为目的而进行优化调度。优化目标来源于配电网薄弱环节分析和当前配电网网架运行状态。因此主动优化的提出包括两种形式,一种是针对薄弱环节分析提出优化方向,对配电网薄弱环节指标与调度优化对象建立映射关系,形成主动优化策略;另一种是根据当前配电网运行状态并对未来状态进行预测,通过配电网态势分析提出优化调度目标。
2.3配电网络优化调度
对现有配电网典型的接线模式进行梳理和分析,整理不同负荷密度、不同负荷类型以及不同供电场合下,网络存在的薄弱环节,生成优化目标。网络优化决策模块解析优化调度目标,将其分解为中长期、短期和超短期的控制目标,分别通过相应的网络调度手段进行控制。
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三、智能配电网关键技术研究
3.1标准化的通用互联技术(UIT)
考虑到标准化的通用互联技术所具有的相关特性,因此在对其进行大力开发与应用中应设置其相对应的标准结构体系,从而将其的有效性得以最大限度地发挥出来,实现互联系统的各项功能。标准化的通用互联技术可使DER与终端用户都能在所属区域内实现互联模式,方便用户之间的沟通。UIT的功能较为全面,既包含功率调节与保护功能,又能对负荷控制进行有效调节等功能。当前,在UIT方面的研究已经初见成效,一些类似技术已应运而生,随着科技发展浪潮的不断推进,新技术、新理念层出不穷,新一代UIT设备也将会得到空前发展,在技术发展领域方面互联装置是其中值得关注的地方。互联装置属于一个独立的设备,它的主要作用是对电能进行分配,并可充当电网接口的作用,在技术层面上互联装置较为独立,无需借助其他设备即可实现相应地功能,可在不同的DG设备上加以应用。
3.2智能调度技术
在建设智能电网中,智能调度作为其中心环节,调度智能化是在扩展当前现有调度控制中心功能,智能电网调度技术支持系统作为研究和建设智能调度的中心,也是在全面调高资源优化配置的能力。调度智能化的主要目的在于构建起广域同步信息的网络保护和紧急控制的新技术,从而对系统元件进行统一的保护。另外,在实际工作中,对有关工作人员的职业素养和技能技术也提出了更高的要求,要求有关工作者应不断提高自身的技能技术,转变思想观念,与时俱进地提高技能技术,在具体工作中严格要求自身,按照有关规定进行要求从而确保电力系统的稳定运作。在局部分布式控制概念中,在全配电系统层面上,依据分布式配电中心实际情况,在中央配电控制中心内,将各个配电系统与微处理器实现很好的嵌入,但对微处理器的类型有着要求,应是智能电力装置微处理器。
3.3高级电力电子设备技术
在改善和控制电能质量过程中,电力设备发挥了重大的作用,为用户提供电能质量的基础上,还能满足用户需求的电力,进而促使电网技术的发展。监视和控制系统、配电系统管理等功能,都是高级配电自动化系统的主要功能之一。通过和智能电网各个部分协同、稳定的运行,高级配电自动化不但能够对系统监视进行改善,同时还能降低网速和加强资产使用率,所以高级配电自动化需要更为复杂的、专业的控制系统。
3.4接入分布式能源技术
分布式能源中具有分布式发电、分布式储能两种,其分布式发电技术中包括多种技术,如太阳能光伏发电技术、海洋能发电技术、生物质能发电技术等。在分布式能源中,其配电网与负荷中心靠近,对扩展电网需求进一步降低了,并加强了供电系统的稳定性和可靠性,被广泛应用在各大领域中。在国内,太阳能和风能发电方式大多数都在一些沙漠地区,并大容量地统一进行开发,虽然不会受到地理位置的影响,但是会受到天气因素的影响,并具有很强的间歇性、波动性,会冲击着供电的可靠性,当地的电网很难集中开发和利用可再生能源,在这样的实际情况下,应进一步解决这些可再生能源大规模开发不确定性和开发间歇性的问题,从而确保电力大规模和大范围的接入,但结合我国电力现状而言,想要解决此问题,还有很多工作要做。
结语
总而言之,在信息化技术飞速发展的带动下,智能电网得到了迅猛发展,并且成为未来电网发展的一种必然趋势。、技术人员应该从实际出发,立足智能配电网需求,从安全性、可靠性和经济性等方面进行考虑,合理选择技术,构建完善的通信系统,提升智能配电网调度的质量和速度,推动智能配电网的持续发展。
参考文献:
[1]郭建成,钱静,陈光,张伟,杜鹏,崔立忠,尚学伟.智能配电网调度控制系统技术方案[J].电力系统自动化,2015.
[2]王成山,王丹,周越.智能配电系统架构分析及技术挑战[J].电力系统自动化,2015.
[3]陈星莺,陈楷,刘健,丁孝华,余昆.配电网智能调度模式及关键技术[J].电力系统自动化,2012.
作者简介:
望琦(1991.10.20—),性别:男;籍贯:湖北荆州;民族:汉;学历:大学本科;职称:助理工程师;研究方向:智能配电网;单位:国网潜江市供电公司。
论文作者:望琦
论文发表刊物:《河南电力》2018年17期
论文发表时间:2019/3/4
标签:配电网论文; 智能论文; 技术论文; 分布式论文; 策略论文; 电网论文; 目标论文; 《河南电力》2018年17期论文;