摘要:配电网作为电力系统中的重要组成部分,负责电力的输送配置,但不论管理还是运行,传统的配电网都属于被动模式。随着消费者用电需求的提高,以及用电量的激增,传统配电网的不足开始暴露,在此背景下,配电网的概念被提出,相关研究也越来越多。为充分发挥其积极作用,需采取有效策略,对配电网进行优化调度,最终在提高供电安全可靠性的同时,还能获得更多经济效益。本文对配网调度操作效率优化提升措施进行了分析。
关键词:配电网;调度操作;优化效率
1 配电网的概念及控制方式
1.1 配电网的概念
2008 年,国际大电网会议的项目组提出了配电网这个理论点,也就是说当配电网自身具备可以掌控分布式电源的能力,并且自身具有娴熟地往的技术可以进行双向潮流的的管理,并且行之有效,此时其掌控的分布能源可以负担一定程度上的支撑效果在在计入的准则以及监管环境合理的基础上。这个定义并非是指配电网不存在有源的配电网一说,配电网存在着具有联系但是有不同的有源配电网,这是因为有源的配电网证明了分布式电源是配电网中的一种物理特性,而配电网则证明控制以及主动的能力是配电网的自身具有的能力。
1.2 配电网有几种控制方式
(1)集中式。利用中央控制器对每一个分布式电源实施控制并且下达有无做功的指令,并且保持合理的频率以及电压。
(2)分散式。因为配电网中的分布式电源以及一些粒子自身是具有分散这个特性的。并且在这种模式的控制中,设备自身的数量并不受配电网的影响。
(3)混合分层式。相对于分散式和集中式,显然,混合分层式是一种更加的使用的方式。混合分层式的顶层负责优化能量信息,中间层负责严格依照既定的参数演示计算得出最优参数,而底层则会根据得到的参数执行并且控制设备,以此完成控制和管理。
2 配电网的优化调度模型策略
配电网的优化调度虽然复杂,但是其本质或者说是大前提都是为了保证绿色可再生能源可以得到最大程度的利用,同时我们也明白想要控制配电网,其手段不是唯一的,是所有的统筹手段参与其中的,这些统筹手段之间相互协调,以期待实现运营成本的最低化。发电机以及电池等等的电源控制,变化开关位置的网络控制,蓄电池放电的负债柔性控制这三者组成了控制的内容。其目标函数表示如下:
根据这个公式我们不难看出,可再生能源和充放电的策略之间的收益关系。通常意义下,电网发电的成本是低于分布式的能源发电的,目标函数的高低与电网输送电能大小成正比例相关,与发电的利用率呈现反比例相关。
3 配电网的优化调度求解策略
众所周知,配电网的优化调度不仅仅包括连续性的控制变量还包括离散型的的控制变量,也就是说配电网是一个混合整数的非线性约束的规划问题。此时求解配电网的调度优化策略最佳的方法是已经不是内点法,因为我们需要一个具有更好地适应性,以及更加宽松的求解条件的的智能算法,当然也要具备优化的功能。此时就引进了ISPO 算法,ISPO 是加载了各类维度优化的分析能力的传统的粒子优化算法。ISPO 求解过程简单明了,从单一的粒子进化即可。想要维持局部和全局的搜索两者之间的平衡关系,完全可以通过参数进行更好的控制。ISPO 可以更好的求解更多更复杂的优化方面的问题尤其是非线性的优化问题。根据配电网的优化调度模型我们可以得知,ISPO 采用一个矩阵的表达形式更为恰当。罗列一个g*k 的矩阵,其中g=n+m+1。
4 配电网优化调度技术的重要性
配电网优化调度技术有着举足轻重的重要性,这个重要性可以从下列三个方面体现出来:
4.1 加大可靠性在电网供电上
电网想要正常的安全地运行,其安全性是不言而喻的。当系统发生故障的时候,工作人员想要隔离发生故障的模块,就要利用到分段开关,并且为了保证电力系统的正常运行,工作人员会关闭一部分的开关,将发生故障的全部负荷转移到正常运行的线路上,只有如此才可以保证隔离故障以及保障供电的同时进行,此时就需要配电网进行优化的调度。
4.2 提高质量在电网供电
提高质量在电网供电是配电网进行优化的主要目的,中国电网的馈线组成相当复杂,分为民用,商用以及工业用,每一条内负荷的类型都是不同的,也就是说配电网的日负荷的曲线有着很大的差异值。而此时配电网进行优化又可以转移那些重度负载或者以及超额负载的馈线上将负荷转移走,这游泳画的形式不仅仅调节了正在运行时的馈线的压力,与此同时还消除了馈线过载这个情况。
5 配电网优化调度策略的确定与发展
5.1 配电网优化调度策略的基本思路以及原则
一个城市的市政建设以及经济规划发展的基础都是一个的电力系统的规划,这就意味着配电网的优化调度策略必须根据城市的规划而设定,不能独立成文,并且在电力系统建立的时候要同时考虑到社会效应以及经济效应。也正是基于此基础上的电力系统才可以帮助城市的稳定的安全地运行并且在后期完成行之有效的开拓,并且对于城市的供电量是一个平稳的增长。
5.2 配电网优化调度策略必须尊重有关的技术原则
中国的配电网优化调度的进行都必须要完全的一招有关的技术原则,这也就是说名了技术的关键性是不言而喻的,这些技术的首要目的都是为了严格遵循中国得电压标准,并且可以简化电压的层次。可以保证配电线路不超过负荷并且不限电,最终得以实现中国的电网安全性的有效的提高。
5.3 配电网优化调度策略必须要与相关技术相结合
任何行业的变迁都离不开新兴技术的发展,当然配电网优化调度也不例外。我们要经历采用成熟的新科技以及工艺材料。选择小型化易于保养维护的自动化程度较高的设备。城市中的电力系统要尽力的发展绝缘化的水平。这样才能最终的保证配电网优化调度的可靠性,自动化以及科学性进一步的提高。
5.4 配电网优化调度策略应该积极引进引进高新技术
在基本思路和管理之外,主动配电网优化调度还需依靠现代化高新科技,为调度优化工作提供安全保障。充分考虑配电范围内各处高压变电站的分布情况和供电能力,按照国家规定的标准进行操作,确保每个环节都能达到标准要求。对工作人员开展专业培训,在遇到突发情况时,能够采取正确的处理措施。主动配电网自身就属于一种新技术,材料、设备、工艺等方面都应随之更新,比如使用高自动化电力设备,可以提高工作效率,同时维护维修也更加方便,且能够减少成本投入。推广电缆网络,电缆的安全性和环保性都很高,可以减少外部环境对电线的影响。现代城市建设对用电要求较高,居民住宅区尽量采用电缆网络供电。
6 总结
配电网提供了先进的优秀的控制技术以及量测,并且提供了一定程度上的通讯支持,而这些优点都让配电网由被动变得主动,科学技术的步伐度发展以及创新,配电网的也将会会日益趋近全面化和综合化。并且立足于良好的优化策略以及三层优化框架的基础,配电网更加可以全面的大量的融合信息和数据,实现整体与个体的统一。虽然配电网才刚刚起步不久,电力的市场并不是十分的完善,但是随着时间的推进,在政策支持以及技术不断的创新的前提下,配电网的未来是十分的值得期待的。因为这不仅仅是一个单纯的智能的配电网也是在配电网主导下的一个极具绿色环保性,高效开放性,并且具有互动性的一个新型的配电网。
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[3]董月. 关于电力配电网调度优化策略的研究[J]. 通讯世界,2017(19):233-234.
论文作者:蒋辉,王丽
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
标签:配电网论文; 策略论文; 电网论文; 技术论文; 都是论文; 电力系统论文; 分布式论文; 《基层建设》2018年第35期论文;