基于智能电网条件下的多目标输电网规划论文_侯胜林

基于智能电网条件下的多目标输电网规划论文_侯胜林

国网青海省电力公司经济技术研究院 青海西宁 810000

摘要:智能电网是电力系统发展的目标,做好智能电网条件下的输电规划意义重大。电力企业要想提高自身竞争力,增加企业的经济收益,就要从做好输电网的规划工作出发,以保证供电的可靠性及安全性为前提,对输电网进行科学、合理规划,为电力企业的可持续发展提供有力保证。但是受多种因素的影响,在当前的多目标输电网规划中还存在一些问题,而智能电网的提出在解决这些问题时发挥了重要作用。

关键词:智能电网;多目标输电网;不足;劣势

一、前言

随着科学技术的不断创新,电网也在不断进行改革,现在我们正在经历一场传统电网转型向智能电网的革命之中,和旧有的电网相比,智能电网适应性强、安全可靠,并且借助了信息产业发展的结果,具有着互动性强、兼容性好的特点,总体上经济高效。电力依托于输电网络输送,在以后输电网络还将向着更加灵活的方向发展。多目标输电网规划本身以综合效益出发,针对输电方案进行优化,所以是一个值得探索的新方向。智能电网这一概念在最初提出的时候就是和传统电网相区别的。这种智能电网本身以双向通信网络作为基础,然后运用通讯技术的发展成果和电子技术来运行整个网络,其中起到关键作用的技术还包括控制、自动化和传感等,这些都是信息技术的成果。然后结合完善的电器设备和智能仪表就能够实现远程输送电能,得益于远程监控技术和信息管理技术,输送变得告诉而准确,电网也就能够因此而达到安全稳定运行这一目的了。和传统电网相比,智能电网的机构是十分庞大复杂的,其维护工作也要进行得十分全面,从最终端的智能电表、到把电能输送到千家万户的智能变电站和智能电器和处于中枢的智能交互终端和发电系统都需要进行妥当的维护,所以这项工作庞大而复杂,在进行电网铺设的时候应该保证其科学合理性。智能电网实现智能化、优化调度,进行有效管理,用最低的成本提供符合期望的功能,其中智能电网的最大优点是能够利用新型的、洁净的、可再生的资源进行间歇性发电,实现保护环境、减少资源损耗,对于当今时代所提倡的“发展低碳经济、生活”是有积极的作用,符合可持续发展,在未来的发展中,有望实现智能电网与电信、电视等的统一,具有很大的发展前景。

二、多目标输电网规划在智能电网的条件下存在的问题

(一)分层优化形式化

分层优化是多目标输电网规划的重要环节,输电网分层优化需要与实际情况相结合,进行综合考虑,优化目标就是实现输电网的安全和可靠运行,只有结合多元化优化目标,才能够确保目标输电网规划的科学性和可行性。但是,目前在实际规划中,严重缺乏完善的规划条例加以规定和约束,分层优化开始形式化,从而失去了实际意义,不能为多目标输电网规划提供坚实的保证。在规划过程中,遇到问题,没有统一的规划条例以供参考,那么遇到的问题不能得以及时解决,长期以往,规划问题就会愈发严重,一旦爆发,将会严重影响输电网的运行。

(二)处理方式片面化

输电过程中都是由相关专业人员进行控制,但其中不乏缺乏经验的工作人员,在遇到问题时不能及时解决,对于电网中的知识了解也不是很透彻专业,工作人员处理问题片面化,得出的结论具有局限性,尤其是一些特殊的任务,计算结果就更加的不适用。所以,在雇佣人员时一定是要有经验的员工,才能确保遇到问题时能够及时解决。

(三)电网规划短浅化

为了满足人们的用电需求,在电网规划中开始采用多目标输电网规划,但仅仅着眼于眼前,并没有长远打算,在后续供电的过程中还会存在一定的问题。会造成供电的不稳定,与我们之前的目标就会背道而驰。

三、智能电网条件下多目标输电网规划策略

(一)综合考虑电网的各种性质

在智能电网条件下,对于多目标输电网的规划需要综合考虑电网的各种性质,包括可靠性、经济性、稳定性、灵活性、适应性和抗毁性等。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆电网规划的可靠性主要考虑的是服务对象的需求,这就要求工作人员在对多目标输电网进行规划时,将规划方案的确定与用户需求紧密结合,全面考虑用户对电能的需求,确保电网规划方案科学合理,能够满足广大用户电力需求。经济性要求多目标输电网规划在智能电网条件下,在不影响电网正常供电情况下,尽可能减少成本的投入,包括材料成本、设计成本、设备成本、人工成本等,并尽可能使用节能环保措施,充分体现电网规划的经济性原则。由于电网大部分暴露于野外,受外界环境因素影响大,特别是大风、雷雨等恶劣天气,同时人为因素对电网运行也有着巨大的影响,所以为提高电网线路对外界因素的抵抗能力,就需要提高电网规划的抗毁性,即抗毁性也是电网规划过程中所需重点考虑的一个重要因素。要想提高电网的抗毁性可以根据发电方与用户之间最短路径的次数求解,得到各个路径上易发生毁坏的线路部分,针对这部分线路加以特别防护与重点检测监控,及时处理该线路上的故障,可以有效提升电网的抗毁性安全性,保障电网持续正常运行。从电网改造升级角度考虑,在对电网进行规划时,还应保证电网具有足够的灵活性,以便于伴随智能电网发展水平的进一步提升容易对电网进行改造。适应性指的是电网规划过程中各个回路之间应具有良好的适应性,可以满足整个电网运行要求,有利于电网运行效率和电网回路设置合理性的提高。提高电网规划的适应性,可以采用余弦定理理论,通过建立数学模型来实现。

(二)配电网故障多目标问题解决

配电网络结构复杂,分支多,总体长度长,所以发生故障时巡线难度较大。配电网的故障恢复是一个多目标多约束的问题,一般来说主要由启发式搜索法和数学优化法这两大类方法解决。其中,已有研究表明,结合启发式搜索法和优化算法[3]的配电网阶段式恢复策略,不仅适用且可行;此外,在分布式电源接入情况下,为满足智能电网发展要求,还需要考虑配网故障时的快速定位与恢复策略。由于快速的故障诊断并隔离故障区域十分重要。智能配电网(SDG)中诸如FTU、TTU等大量的分布式智能终端设备及高级传感设备,就给准确故障定位创造有利条件。如以下图3所示,为A市变电所10kV配电线路图,图中黑圆点表示智能终端设备FTU安装的位置,数值单位为m。在某一馈线支路发生短路接地故障后(该线路段将闪烁),主站分析系统将接收到各FTU上传采集到的实时电气量;接着可通过基于分布式探测器、解耦相分量法等方法[4-5]对故障进行定位。可见,利用分布安装在各馈线节点上的FTU及TTU,进行实时采集线路电压、电流等电气量;并将检测到的各种电气特征量通过光纤、无线载波通信方法送到主站;接着,综合应用各节点信息;最终实现广域下的故障区段定位。所以,在分布式电源接入的情况下,深入研究的配电网自适应故障恢复方法有长远的意义。

四、结束语

综上所述,智能电网具备四大特点,即适应性且兼容、安全性与可靠性、经济高效性、能够实现友好互动。就本质上而言,作为输送电力的主要媒介,输电网在智能电网发展过程中,发挥着不可替代的作用。目前,必须综合考虑智能电网的实际情况,积极引进科学的多目标优化措施,全面提高电力企业的经济效益和社会效益,从而推动电力工程的健康和谐发展。

参考文献:

[1]袁野.智能电网发展下多目标输电网规划设计的思路探究[J].科技资讯,2017,15(35):32-33.

[2]陈群力.简析智能电网条件下的多目标输电网规划[J].通讯世界,2017(21):170-171.

[3]谢义林.基于智能电网条件下的多目标输电网规划研究[J].电子测试,2017(20):107-108.

[4]石亮,张可.智能电网条件下的多目标输电网规划[J].山东工业技术,2017(11):148.

[5]邹志坚.智能电网条件下的多目标输电网规划探讨[J].中国新技术新产品,2016(19):142-143.

[6]刘焱.探究智能电网发展下多目标输电网规划设计思路[J].科技资讯,2014,12(22):120+122.

[7]苏浩益,李如琦.智能电网条件下的多目标输电网规划[J].中国电机工程学报,2012,32(34):30-35+6.

[8]田建伟.智能工程在智能输电网规划不确定性问题建模中的应用[D].北京交通大学,2012.

论文作者:侯胜林

论文发表刊物:《基层建设》2018年第32期

论文发表时间:2019/1/7

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