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主动配电网间歇式能源消纳及优化技术示范应用探讨郭兆国

发表时间：2020/1/3 来源：《福光技术》2019年31期作者：郭兆国张海霞郝艳玲

[导读] 主动配电网具有的优点就是基于负荷预测和光伏发电预测的条件喜爱。

国网山东省电力公司巨野县供电公司山东巨野 274900
　　
　　摘要：未来分布式电源实现大规模有效接入配电网的一个关键技术途径就是主动配电网，同时其也是智能配电网的一个关键发展阶段。本文主要对主动配电网所采用的间歇式能源消纳和相关优化技术的实际示范应用进行分析探讨，提出笔者的思考和建议，仅供参考。
　　关键词：主动配电网；间歇式；能源消纳；技术应用
　　
　　
　　主动配电网具有的优点就是基于负荷预测和光伏发电预测的条件喜爱，利用智能优化算法得到主动配电网长期尺度下不同分布式电源的有效调度策略，从而使主动配电网能量能够更加优化。本文以“主动配电网间歇式能源消纳及优化技术”这一示范工程为例，对该技术的有效应用进行分析。
　　1示范工程概况
　　这一示范工程位于广东佛山三水区中心科技工业园，该区域全年日照时间为 1600 小时到 1700 小时，太阳辐射总量达到4803.408MJ/ ㎡，比较适合构建利用太阳能的相应分布式光伏发电站。里面包括：分布式光伏发电（为 5.5MWp）和分布式储能（为 1.1
　　MWp），在该示范区里面能够达到 100% 光伏消纳，同时供电可靠性超过 99.99%[1]。
　　2示范工程具体实施方案和所采用的关键技术
　　接入光伏和相应储能系统，并且敷设联络线给该示范区的有效主动协调控制工作提供了一定受控资源，并基于该条件，利用主动配电网相应二次监控系统的构建，有效监控现象所有可控资源实际状况，主要包含有联络开关、光伏以及储能。通过协调控制技术以及优化管理技术，就可以有效协调控制示范区域里面的电荷、电源以及电网，保证光伏发电实现高效消纳，同时让系统能够经济运行。这一示范区域里面的二次监控系统主要有 : 通信网络、主动配电网相关能量管理系统、电能质量相应监测终端、源网控制系统、分层分布相关协调控制器、储能双向并网相关协调控制器以及配电智能终端。
　　这一监控系统主要应用的是分层控制体系，其中最上层设置的主动配电网相应能量管理系统的作用就是监视示范区域现场不同分布式电源（包括储能单元以及光伏发电单元）和主要关键节点（包括配电网关口节点、分布式电源所有公共连接点、相关新建联络节点以及用户侧）工作状态，通过示范区域里面储能单元和相关新建联络开关装置，利用协调控制和现代灵活网络技术来使示范区域里面光伏发电达到高效消纳的目标，同时提高网络运行效率。

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对于中间层安装的相应分层分布控制器，其可以对单条线路进行有效自治控制，利用和源网协调控制器以及能量管理系统之间的双向交互，采取相应自治控制措施[2]。最下层设置的相应源网协调控制器属于分布式电源主要直接控制单元，可以获得分层分布控制器下达的控制指令，对其安全状态进行分析，实现优化分配，再直接控制相应分布电源。
　　3对该示范工程所获得的社会经济效益进行分析
　　3.1分析经济效益
　　
　　这一示范工程实施获得的较大经济效益主要包含有：①该示范工程的建设解决了因为电网侧故障以及厂内电压波动造成的光伏停机故障，其中光伏发电量同比提升了 6.14%，直接获得的光伏发电收益总额为 21
　　778.24 元。②该示范工程对储能充放电相关策略进行了优化，实现了削峰填谷这一目的，其中最大峰谷差减小了大概 7.75%，同时通过峰谷电价差得到的直接经济收益总额为 1442.08 元/ 天，所以年度所获得的直接经济收益能够达到 52.64 万元。③以示范工程里面主动配电网技术为技术进行建设，能够给电网提供大约 1.1MWh 的后备电源和比较灵活的有效运行调节方式，能够给电网安全运行带来保障。
　　3.2 分析社会效益
　　这一示范工程建设获得的社会效益包含有：①对分布式电源以及储能进行研究，并且对分布式电源以及储能接入技术进行研究，主要包含有：信息模型、通信方式以及通信规约等。对上述技术进行研究，可以给以后分布式能源大范围接入配电网提供一定技术基础。②对以优化技术为基础的相应能量管理系统进行研究开发，可以促进主动配电网的有效调度运行，获得比较理想的经济效益 [3]。③研制主动配电网内部协调控制器，其属于针对主动配电网区域里面自治控制的一种前瞻性设备，同时也是现阶段自动化配电网技术范畴里面相对新颖的应用技术。④利用该示范工程的建设，可以满足示范区域所提出的供电可靠性要求以及光伏消纳率基本要求，从而给用户以及能源供应商带来一个可以达到双赢目标的具体解决方案，可以将供电企业自身社会责任感有效体现出来，获得比较好的社会效益。
　　结束语
　　我国配电网以后发展的一个不然方向就是主动配电网，其采取有效利用可控资源这种手段能够显著减少配电网建设成本，并且提升各个运行设备的实际利用率，达到间歇式能源被有效消纳和提升供电可靠性的目标。尽管主动配电网技术不存在固定技术形态，可是其遵循因此制宜原则有效控制可控资源属于其技术本质，通过示范工程能够将主动配电网自身技术内涵有效诠释出来，给进一步研究以及实际应用这种主动配电网技术提供一定指导。
　　参考文献
　　[1]刘东, 陈云辉, 黄玉辉等. 主动配电网的分层能量管理与协调控制 [J]. 中国电机工程学报 ,2014,(31):5500-5506.
　　[2]尤毅, 余南华, 宋旭东等. 主动配电网间歇式能源消纳及优化技术示范应用 [J]. 供用电 ,2015,32(9):18-24.
　　[3]余南华, 钟清. 主动配电网技术体系设计[J]. 供用电,2014,(1):33-35
　　