摘要:自改革开放以来,我国经济实力突飞猛进,社会建设日益完善,在各行各业繁荣发展的同时,电力能源的重要意义不断凸显,为电力事业的发展既带来了机遇,同时也提出了新的挑战。配电网作为电力系统的重要组成部分,也是实现电力能源输送的核心阶段,其稳定性直接影响电力系统的工作效率与质量,为了在社会用电需求日益提高的背景下,增强电力系统运行的可靠性,则需要对配电网进行优化完善,所以本文针对主动配电网规划的相关问题进行分析,以供参考。
关键词:主动配电网;规划;问题
引言
主动配电网规划是一种主动管理方式,具有较高的灵活性,主要用以解决电压升高问题,并且为配电网提高资源利用率,进而实现电力系统工作效率的提升以及工作流程的简化。以目前我国电力系统的实际运行和发展情况来看,主动配电网规划虽然初步得到应用,但由于规划相对不够成熟,如果想要充分发挥这一管理方式的优势作用,仍然需要加快研究速度,寻求其实可行的实施方法。
一、主动配电网规划概述
(一)主动配电网定义
随着现代社会的不断发展,科学技术日新月异,大量分布式发电、可控负载、储能装置、电动汽车等大规模分布式能源在用户侧并网,对传统配电网带来了极大的挑战,不仅造成配电网规划工作更加复杂深化,而且运营监管方式、经济性评估、故障处理和保护工作也相对更加繁琐,为了能够及时采取有效手段应对挑战,完成配电网规划工作新时期下的优化转型,则需要传统配电网从被动模式趋向主动模式发展,所以主动配电网一经提出,立刻得到推广和应用。从定义角度来看,主动配电网是可以主动控制和管理分布式能源的配电系统,在主动配电网的模式当中,包括大量现代化科学技术,诸如通信技术和信息技术的应用,不断完善主动配电网的功能,进而在对设备进行管理时,更加具有主动性和实时性,对电力系统的安全平稳运行起到保障作用。在主动配电网的规划设计环节,可以通过设置并在运行中实施主动控制和灵活的市场运营方式,实现对于电能平衡的调节作用,并有助于通过市场手段调节用户的用电行为,而且主动配电网的规划更加灵活方便,能够实现动态化管理的同时,加强与智能微网的协同互动。
(二)主动配电网的基本特性
主动配电网的基本特性大致有以下四点:1、在主动配电网的规划当中,除却需要考虑到布线、网络重构、安装联络开关等传统配电网的内容外,还加入了对于间歇性可再生能源接入和需求侧响应等方面的内容,所以对于此类情况所包含的不确定性,具有较强的管理能力。2、主动配电网顾名思义,是实现主动控制和管理的一种模式,所以在应用当中,通过灵活的协调控制手段,能够对配电网当中的能源进行优化整合,实现资源利用率的提高。从市场角度来看,主动配电网的市场运营更加灵活,依靠基于供需情况的实时电价和供售电合同等手段,优化配置负荷和可再生能源,进而确保电力系统的平稳安全运行,为市场提供更加优质服务的同时,用户还可以参与到电力市场的互动。4、由于主动配电网的应用更加现代化和科学化,所以在规划当中所采用的技术手段和电力设备也相对更加先进,通过设备之间不同的功能发挥,实现对于配电网运行情况的有效管理,其中变流器主要作为基本单元,实现对于配电网分布式电源进行管理,进而通过有效的控制,完成无功补偿和故障保护等工作目标,而一旦供电系统出现故障而导致配电网进入孤岛运行状态时,通过变流器的有效控制,即可迅速恢复本地分布式电源对配电网内负载的供电,以便于配电网工作效率的提高。
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二、主动配电网规划相关问题研究
虽然目前主动配电网在我国的应用广泛,并且对电力系统的运行和管理提供了有效保障,但由于国内外对于主动配电网规划的研究工作依然处于发展中阶段,所以对其的应用较为片面,其中存在以下问题:
(一)网络解与非网络解
当前国际环境当中,对于主动配电网的研究工作主要在于,如何能够在成熟的配电网络的基础上,以非网络解的方式对配电网进行优化提升,加强配电网的供电能力和可靠性,而对于我国来说,主动配电网的规划当中,主要是针对于在我国社会快速发展的情况下,如何应对大量负荷以及分布式能源的接入,所以我国主动配电网的应用主要问题在于,在解决网络解问题的同时,还应当处理好非网络解。
(二)规划周期
在主动配电网的规划当中,需要综合考虑非网络解的问题,所以除却变压器的配置以及线路连接等传统配电网同样需要进行的规划外,还应当对发电机优化调度、无功管理和变压器分接头等方面进行规划,所以在主动配电网的规划当中,相比于传统配电网更加具有复杂性和多样性,不仅需要考虑的问题更多,而且其中技术手段和科技设备的应用也会随之增加,所以就需要在主动配电网的规划周期内,能够完美处理这类问题。
(三)数学模型
由于主动配电网的规划依然不够完善,所以在实际工作当中则会面临大量不确定因素,然而有关主动配电网的规划工具和手段相对较为落后,所以还会面对一定的技术难点和约束,导致主动配电网的规划工作难以顺利展开,比如当DER接入到配电网络时,在高渗透率的条件下,网络元件的稳定性和电能质量等方面就成为了主要问题。
(四)信息与通信
主动配电网的应用能够对配电网起到实时动态化监控和管理的效果,所以势必需要网络技术和通信技术作为基础保障,并结合现代化分析工具进行规划和控制,所以其应用对于信息通信和相关技术手段的要求较高。主动配电网除却能够为配电网的管理工作提供更加便捷高效和直观的工作条件外,还可以对故障进行自动检测和分析,并通过技术当中的计算功能,形成精确化的结果,在系统的判断当中,实现对故障情况的排查和应急处理,对配电网运行的稳定性提供保障,然而以目前实际情况来看,由于主动配电网的研发工作存在断层,有关技术和设备难以支撑主动配电网的工作开展,进而导致主动配电网的优势作用不能充分发挥,不仅影响配电网工作的可靠性,而且还会造成大量资源浪费情况发生,所以为了能够尽快解决这类问题,不仅需要有关部门加强研发力度,对设备及时更新换代,提高主动配电网的工作效率,而且电力企业也同样需要加强内部工作人员的操作能力和应用水平,通过培训方式,提高主动配电网的应用效果。
(五)不确定性
为了能够切实发挥主动配电网的工作优势,提高配电网络的稳定性,在主动配电网的应用当中不仅需要考虑DG出力的不确定性,更加需要对符合的不确定性进行分析,并且还需要进一步对上级电网容量、发电容量在接入DG时所产生的大量运行费用进行控制,才能够在工作当中加强掌控力,并为电力企业节约成本,提高经济效益。
(六)计算技术
主动配电网是电力事业的现代化产物,也是大量先进技术的集合,所以其工作模式和控制方法,相比于传统配电网会存在大量差别,为了能够更好的应用主动配电网,则需要改良原有工作模式,充分考虑传感器和逆变器等设备的使用情况,对原有计算方式进行创新优化,提高计算功能的针对性和有效性,进而为主动配电网的计算结果提高精确程度,真正发挥主动配电网的功能优势,为主动配电网的规划、应用和未来发展提供保障。
结语:主动配电网虽然具有明显的技术优势和功能优势,但在规划和应用当中,依然存在着大量问题,需要有关研发工作加强力度,并且在其应用当中,也应当不断发现问题和总结问题,进而实现主动配电网整体的完善提升,为未来主动配电网的推广奠定基础。
参考文献:
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[3]张建华,曾博,张玉莹,et al.主动配电网规划关键问题与研究展望[J].电工技术学报,2014(2):13-23.
论文作者:余进江
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/12/9
标签:配电网论文; 主动论文; 工作论文; 电力系统论文; 分布式论文; 网络论文; 手段论文; 《基层建设》2019年第24期论文;