广东电网揭阳普宁供电局有限责任公司广东揭阳515300
摘要:目前随着我国工业井喷式的发展,工业园区的建设也在不断加紧,由于技术的优化,随之的电力配套要求也在不断的增加。由于我国是能源消耗大国,工业发展一直受到能源供给的制约,因此工业园区的主动配电网规要不断改进,往智能化、高效化、灵活化方向走。目前,可持续发展是未来电网的发展主流,它主要运用了分布式电源方式对园区进行供电,然而,就目前的技术而言,大范围接入分布式的电源对于配电网的要求很高,需要进行大规模的规划与改造,从而有效提升配电网资产的利用率,为工业园区提供稳定安全的电流,这也是之后配电网将发展的主要模式。
关键词:主动配电网;电网规划;工业园
1主动配电网规划概述
主动配电网的电源是采用分布式的电源,再加上电源处理设备以及双向负荷,由于其具备灵活的拓扑结构,因此大多用于办公空间或者工业园区的配电网。这类电网对于规划的要求也比较高,将直接影响到配电网的建设投资金额,经济性以及稳定性。为了帮助更加合理的安排分布式电源,使其能在电网中优化运行,则需要配电网在规划阶段就针对其进行管理,为了提高配电效率,增大分布式电源的容量,解决分布式电源所带来的高电压情况,一般采用主动配电网方式。
相较于传统模式下的配电网,无论是在技术的使用上,还是在面临的使用场景上,主动配电网都具有其特殊性,我国工业属于用电大户,因此最好能符合可持续发展的要求,同时又能满足工业的日常需要,主动配电网模式能够有效的解决这一矛盾,无论是对于我国工业长远的战略发展,还是其理论指导,都具有极为重要的现实意义。
2园区主动配电网关键技术及实现方法
2.1配电系统感知技术
主动配电网系统包含几个重要的子系统,包含信息化系统以及智能终端系统,这些系统都是为加强配电系统的感知技术而存在,这些系统能够对配电网中产生的数据进行不断的监测与收集,为之后配电网的规划,运行提供数据面上的支撑,并提供规划层面上所需要的信息方案,通过这些系统,主动配电网才能正常的投入到工业使用中去,能够帮助主动配电网同步获取电网数据,根据工业园的需求进行负荷特性识别,运行状态预估,显著提升主动配电网运营状态中各项指标的可观可控情况,其动态感知能力也在不断提升。
2.2大数据技术应用
大数据对配电网的数据进行整理归类后,会将智能电表产生的数据以网络拓扑、调度空间所产生的数据结合起来综合分析,它可以对工业园内的用电行为进行智能分析,帮助工业园区实现定制化供电服务,对于工业园区产生的非技术性的线损进行分析,防止工业园内存在漏电、窃电等情况,另外,大数据也会对配电电压器的负债情况进行实时的监控与管理,帮助工业园区提高配电网的利用率,此外,大数据技术还能帮助配电网馈电实现智能控制,园区共建,安全性大大提升,减少安全事故发生的可能性。将大数据运用到将主动配电网中来,能够将设备监测、配电管理系统、客服系统和检修管理系统有机融合,在线确定设备监控指标,对设备进行全寿命周期管理;将各种智能化检测设备与系统,形成新一代智能电网运行控制系统,在线确定负荷模型,在线辨识发电机参数,在线确定输电设备参数和限值,建立分布分层的智能电网运行控制系统,实现对智能电网的描述、诊断、预见和处方性分析,实现主动配电网的主动控制。
2.3规划运行一体化技术
配电网的规划与日常的运维属于直接相连但是又相互独立的系统,这主要是因为配电网在运维过程中的数据丢失、采集困难以及规划技术老旧所造成的。引入主动配电网方式之后,其难度会进一步增加,为了帮助解决这一问题,规划运行一体化技术由此诞生,通过主动配电网规划与其运维化为一体的理念,帮助解决主动配电网在规划阶段,需要根据配电网运维的实时数据进行不断的核准,校正的问题。协调其规划和运维之间存在差异的过程,能够有效提供配电网规划过程中的科学性与准确性,另外还可以对规划运行进行一体化计划仿真平台的建立,帮助园区进行试运行,使配电网规划更加科学成熟。
3工业园主动配电规划
3.1主动配电网规划的多目标优化方法
在工业园的配电规划中,主动配电网的多目标优化需要考虑主动配电网不同类型网架结构及其性能评估,在此基础上研究冷热电联供单元、分布式发电、新型负荷等新要素接入主动配电网多目标规划优化方法。同时兼顾不同运行环境下的不同最优目标,建立多目标优化模型,分析不同优化算法的特点,提出适用于主动配电网特点的优化算法。
3.2电源—用户互动模式下的主动配电网规划
由于工业园的操作现场现场具有可控负荷这一元素,从需求侧角度来看,主动配电网由于其本身的主动性和灵活性的特点,更需要注重与用户的互动,充分发挥需求侧管理的作用。所以在主动配电网的规划中需要考虑到上述特点,研究多源协同与终端用户之间的互动关联模型,建立计及多源协同与终端用户互动的主动配电网规划方案评估,与仿真分析环境提供互动决策支撑。
3.3主动配电网的一、二次统筹规划
为了提升工业园的配电效率,为了实现主动配电网的主动、灵活控制以及快速合理的需求侧响应,除了需要一次设备的合理配置以及安装之外,还需要完备的配电自动化二次系统支撑,尤其是与配电终端、协调控制器以及通信网络相协调。因此主动配电网的一次规划要与自动化以及通信等二次规划统筹考虑,探讨计及一次设备的配置,一次系统与二次系统的协调关系,配电终端、协调控制器以及通信网络对规划的影响等主动配电网的一、二次统筹规划,考虑规划与工业园区的实际运行情况相结合。
3.4清洁能源比例的加大
目前主动配电系统规划方案一般都会加重新能源在能源供应中的比例,例如在规划模型中加入环境成本、新能源惩罚成本、C排放成本等问题。这是为了响应其发展目标:提升配电系统对于新能源的接受度以及延缓对于配电系统的改造等。
3.5电网层面的经济性、安全性与灵活性
分布式电源会导致电网的安全性、经济性都与原来有差异,因此在制定规划的时候,会有非网络解与负荷再分配两种规划思路,其本质在于使用开关开闭、负荷投切等方式帮助配电网稳定运行。另外,由于新能源的广泛运用会给供电的稳定性带来一定的波动,为了处理由于能源问题产生的电压波动、谐波等问题,那么对于用户层面的供电质量与可靠性,在规划过程中会得到进一步的加强与关注。
4结语
总而言之,要帮助工业园区的配电网规划实现可持续发展战略的要求,必须对于主动配电网的可控制的资源进行不断的优化,针对主动规划、感知、控制和服务子系统进行不断提升,再利用大数据对数据进行相信分解与归类,将配电网的运维情况牢牢掌控,及时解决主动配电网可能产生的问题,为园区提供安全稳定的电力,带来更加优质的电力服务。
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