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摘要：电力行业的快速发展，使得配电网建设日益完善，并且逐渐有更多新型技术被应用其中，已经实现了现代化与智能化建设，对进一步满足社会生产生活需求具有重要意义。为保证配电网运行安全性与可靠性，必须要优化配电网调度设计，确保配电网运行时可以避免外界因素的影响，在实现高效运行前提下，兼顾节能减排要求。
关键词：智能配电网；优化调度；技术
引言
近些年来，配电网调度也得到关注，但由于配电网量测信息的数量和质量不高，给智能调度带来困难，目前主要根据经验实现调度，或处于“盲调”状态。由于配电网多辐射结构、开环运行方式的特点，无法直接采用大电网的调度方式和策略。
1配电网智能调度目标
在传统供电模式下逐渐有更多新型技术被应用，提高了配电网智能化水平，现在已经调度工作已经对电源、负荷以及网络三个方面进行了高效融合，提高了相互之间的协调性。配电网调度基本要求是为负荷提供充足电力需求，基于调度周期负荷水平以及检修要求，确保可以满足实际生产生活对电力负荷的需求。同时，为提高供电质量，应保证配电网可以将运行全程维持在额定电压附近，不会出现即超出电压上下限问题，能够将功率因数控制在规定范围内。并且，还要兼顾电网运行成本要求，在不影响电量与质量前提下，降低电网调度成本，综合分析各时间段电力负荷运行需求，最大程度上来降低设备动作次数。并且配电网运行会受到其他因素干扰，这样就需要对调度周期内不同时段供电安全裕度进行计算。如图1所示，建立配电网、电源与负荷三类对象的智能调度模式，在空间尺度上，对储能装置、DG、微电网以及可控负荷等调度对象进行分析，确定科学合理的分布形式，最终形成局部平衡-分区协调-整体吸纳调度运行方案。
2智能调度的基础
2.1配电网态势感知
配电网态势感知过程分为态势要素采集、多源信息融合、配电网态势预测3个阶段。态势要素采集是获取被感知对象中的重要线索或元素。主要依赖配电网的传感器、测量装置、监控系统等实现。传统配电网包含的元素较少，测量手段简陋，数据量较小，而近些年兴起的主动配电网元素丰富，发电种类、负荷类型划分更加精细。配电网新元素的出现，态势要素采集范围得到不断扩展，包括分布式电源、用户电量、主要配电设备以及可控负荷监测等，还包括与发电和用能相关的气象、环境等影响因素。感知结果为配电网预测、趋势分析做准备。涉及的业务系统有配电自动化管理系统、电动汽车管理系统、用电信息系统、负荷控制系统等，这就需要对多源海量数据信息进行融合和处理。
2.2配电网运行趋势分析
配电网运行趋势分析主要是根据配电网当前的运行状态，考虑电网电源、负荷、运行方式以及外部环境可能发生的变化，预测配电网的运行趋势和未来状态，为调度员提供决策参考。
1)设备状态分析。跟踪配电网设备当前运行状况，通过态势感知、参数辨识和状态分析得到设备运行状态趋势。
2)馈线断面分析。结合设备状态分析结果，根据馈线实时监测和负荷预测结果分析馈线现在和未来的运行断面信息。
3)根据配电网系统层面的状态估计和安全分析，预测其未来可能的运行状况，以便及早采取措施。
3主要功能
3.1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。
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3.2被动优化调度
在不同时间尺度上，相应的调度业务需要优化时，被动触发配电网优化调度。由于不同的时间尺度对应着不同的优化目标和调度业务，需要分析各时间尺度配电网电源、网络、负荷可调节裕度，结合调度策略库形成优化调度策略，以达到优化目标。
3.3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。
4关键技术
4.1配电网运行评估技术
对于不同阶段调度方案设计是否合理，均会会整个配电网运行效率产生影响，对智能调度模式进行分析，要求可以根据不同时段负荷、电源、网络等方面需求，提取各阶段信息进行融合分析，确定信息化、互动化与自动化目标，提高调度效果。因此，需要准确评估配对网调度要求，即配电网运行安全性、经济性、可靠性以及友好性，建立相应评估指标，且各类指标间相互关联，作为确定整个配电网运行调度研究的依据。针对各类指标和配电网运行状态参数来确定泛函关系，基于多层次、多属性、多目标来建立运行评估指标模型，选择确定配电网评估和后评估手段。
4.2分布式电源优化调度技术
分布式电源优化调度技术主要是以可再生能源消纳为优化目标，对配电网区域中的各分布式电源、分布式储能进行优化控制及能量管理。分布式电源优化调度技术主要涉及短期日前调度控制和实时修正控制两种时间尺度，可以根据配电网不同运行场景制定不同的策略。日前调度控制策略通过分布式电源未来 24 h 出力预测曲线、负荷预测曲线制定该时间段的调度控制策略，根据可调负荷裕度，在不同的时间段选择合适区域配电网运行场景，并制定合理的可调度分布式电源出力计划和储能充放电计划。实时修正控制策略根据综合能量超短期预测、系统实时运行状况、储能状态对日前调度控制策略进行滚动修正。
4.3负荷优化调度技术
负荷优化调度模块根据负荷历史数据进行中长期负荷预测、短期负荷预测及超短期负荷预测。根据负荷预测结果、负荷控制及电价调节机制再进行负荷侧可调资源预测。负荷优化调度根据负荷预测和负荷侧可调资源预测，形成中长期负荷调度、短期负荷调度、超短期负荷调度不同时间尺度的负荷优化调度方案。中长期和短期负荷调度目标是能够降低最大负荷和峰谷差值;超短期负荷调度的目标尽可能缩小负荷控制操作范围。
4.4区域能量综合预测技术
发电预测、负荷预测和配电网运行态势预测是进行智能配电网综合能量管理的基础。独立个体的负荷预测和新能源发电预测可以满足传统配电网简单能量控制。但对于大中型配电网，各独立能量体功率预测的简单叠加会导致误差累积效应，需要对单个能量体的预测结果进行修正。综合能量预测通过对配电自动化管理系统、用电信息系统、负荷控制管理系统、电动汽车充换电监控系统等多源海量数据信息进行融合和处理，从中抽取出各能量体之间影响因子。经过修正的综合能量预测结果可对短期、超短期优化调度效果起到至关重要的作用。
结语
对配电网智能调度的研究，对提高配电网运行安全性和可靠性具有重要意义，应基于智能调度要求，以满足各项调度目标为目的，积极采取各项新型技术，做好技术控制，在满足供电需求的同时，达到节能降耗效果。
参考文献：
［1］杜红卫，鲁文，赵浚婧．城市配电网源网荷互动优化调度技术研究与应用［J］．供用电，2016，33(1):45-50．
［2］鲁文，杜红卫，丁恰，等.智能配电网优化调度设计及关键技术[J].电力系统自动化，2017（03）：1-6+88.
［3］鲁文，李卫星，杜红卫，等．主动配电网综合能量管理系统设计与应用［J］．电力系统自动化，2016，40(8):133-139．
论文作者:王仲秋,刘长林
论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/16
标签：负荷论文; 配电网论文; 目标论文; 电源论文; 能量论文; 态势论文; 智能论文; 《电力设备》2017年第20期论文;