(内蒙古电力(集团)有限责任公司鄂尔多斯电业局内蒙古鄂尔多斯017000)
摘要:近些年,配电网主要是对电力负荷和大电网的中间环节进行联系,从而提供出可靠性的电力,利用配电网来实现各种资源的优化配置。近些年来,我国的配电网自动化技术得到了不断的更新,提升了配电网的运行效率和供电的可靠性。但是在我国的配电网建设方面,存在着长期忽视的现象,配电网技术处于偏低的状态,并且还伴随着其他方面的问题。与此同时,用电用户对于电能的质量要求也在不断的提升过程当中,对于其用电的设备和方式都发生了很大程度的转变。因此在此种程度下,需要对配电往的调度运行做出科学的分析,最终保证人们的日常用电稳定。
关键词:智能配电网;优化调度设计;关键技术分析
1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。
2智能配电网优化调度的功能设计
2.1分析配电网优势
从智能配电网的管理系统、信息系统、监控系统、网络运行系统以及智能配电网中设备的运行状态等方面对智能配电网的优势进行分析,只有对这些方面进行科学合理的研究,才能够对智能配电网的整体优势进行客观的评价。
2.2主动完成调度与优化
主动对配电网进行调度与优化指的是基于智能配电网优化目标的基础上对智能配电网进行调度与优化。智能配电网的调度与优化主要通过以下2种形式进行:一种是对目前智能配电网的运行情况进行分析,根据智能配电网在运行过程中的薄弱环节制订相应的计划;另一种形式是通过对未来智能配电网的发展趋势进行预测,对当前的智能配电网调度以及优化制度进行完善。
2.3被动完成调度与优化
被动完成调度与优化指的是在配电网运行的过程中,某一环节出现问题须优化时,被动激发出的优化调度制度。由于在智能配电网运行的过程中,不同时间段所对应的调度优化方案也不同,所以,相关人员在进行优化调度的过程中,应对智能配电网的运行时间、运行状态以及设备系统的负荷量等因素进行综合分析,制订出科学的调度方案,最终达到优化的目的。
2.4配电网络的优化调度
在对智能配电网进行优化调度的过程中,首先应对智能配电网中的接线类型进行分析;其次,对智能配电网在不同负荷承载量以及不同负荷类型中存在的问题进行研究,并制订出相应的优化方案;最后,对制订出的优化方案进行科学的实施,如将优化方案中的目标分为几个阶段,其中包括长期目标、短期目标以及中长期目标等,一步步完成阶段性目标,进而实现对智能配电网的最终优化。
2.5分布式电源优化与调度
在对分布式电源进行优化与调度的过程中,主要通过态势感知的方式对智能配电网中分布式电源的运行状态以及分布式电源发电模式进行预测。根据预测的结果制订出相应的优化策略。分布式电源优化的最终目标是将能源利用率最大化,并进一步降低分布式电源在运行过程中对智能配电网的影响程度,进而增加智能配电网在运行过程中的安全性以及高效性。
2.6负荷优化与调度
智能配电网中的负荷类型主要包括可控负荷以及常规负荷类型,并且不同的负荷类型在不同时间段中的负荷量也不同。所以,在对智能配电网中的负荷进行优化过程中,应对负荷类型以及负荷量进行综合考虑,并建立相应的经济模型和在不同情况下负荷量对智能配电网的影响程度。在对以上这些因素进行综合分析之后,制订出科学有效的智能配电网负荷优化方案。
2.7人工辅助与决策
由于智能配电网在运行过程中涉及的情况比较复杂,仅靠科学技术无法对智能配电网进行全面地完善,这时就需要通过人工辅助的力量,对智能配电网的实际运行环境以及用户的用电效果进行实地调查。并将最终的调查结果记录下来,与智能配电网系统的运行状态相结合,对智能配电网的优化策略提出相应的建议,帮助智能配电网中的运行人员做出科学的决策。
3智能配电网的关键技术
3.1配电网运行评估技术
配电网运行评估包括其运行的安全性、可靠性、优质性、经济性、友好性指标评估,各类指标之间相互依赖、相互影响。因此,首先研究反映配电网运行特性的指标,然后建立各项指标与配电网运行状态参数及其变化趋势之间的具体泛函关系,形成多目标、多层次、多属性指标协同量化的配电网运行评估指标模型。
3.2源一网一荷互动协调机制
短时间内主要考虑区域能量的短期平衡,而在长时间尺度下要考虑可再生能源的消纳和能量传输的损耗。在空间尺度上,则包括配电台区的就地平衡一馈线间的互供一配电系统的区域协调机制。通过建立多种类型分布式电源、不同拓扑结构配电网与多样性负荷之间的优化调度模型,实现配电网源一荷互动、网一荷互动和源一网一荷互动,最终实现配电网的整体高效运行考虑配电网络、电源和负荷的特点,进行配电网络、电源和负荷互动协调优化以整合所有配用电资源是实现配电网智能调度的核心。
3.3多阶段一体化的调度决策技术
因为智能配电网调度往往会跨越较大的时间段,所以,在跨年或者是年度计划时,为保障峰值供电,必须对配电变压器以及网络容量予以更加科学的设计。负荷的变化与负荷性质、社会生产和生活息息相关,通常实际负荷与设计值相
差较大,并且高峰负荷持续的时间非常短,造成配电网容量的巨大浪费。进行计划检修或实时调度的过程中,常常会受到网络接线模式的影响而让电力调度不能够实现最佳状态。再加上微电网、储能装置、分布式发电等接入,就会形成不同的功能模式,成为多电源网络,各个对象相互产生作用但可能存在一定的不确定因素。
4结语
现代科研技术发展实现了技术生产智能化操作,配电网智能调度模式的发展满足了社会供电需求,实现了配电供应目标,打破传统电力供应中存在电力供应超负荷、电力资源浪费的现象,是我国电力系统逐步实现科学化、多元化发展的重要体现。
参考文献:
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[2]李洋洋.智能配电网调度[J].天津电力技术,2012,01:20-22.
[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,2012,18:22-26
作者简介:
王文帅(1981.7.6),男,汉族,工程师,硕士研究生学历,研究方向:电气工程