摘要:在网络发达的今天,信息与通讯技术是互联网时代的重要根源,是智能电网发展的大前提。传统的配电系统比较简单和常见,是在复杂的网络和庞大的数据之间进行交互,来应对不确定的配电负荷,以保证电力系统的稳定运行。但是,在科学发展的今天,技术爆发和发展势头迅猛,城市的电力需求也相应大,而电能损耗也增加。?主动配电系统的发展是绿色经济、低碳社会和可持续性发展的需要和前提,它保障了电网的高效、稳定和安全运行,促进电网经济的进步,智能电网已经是现代社会中不可缺少的一部分。
关键词:主动配电系统 可行技术 研究
伴随技术的发展和能源的更新,配电系统也需要提升技术,改变运行状态,这是时代发展决定的。高渗透率分布式能源对电网系统提出了更高的要求,主动配电系统可以提高配电网的控制能力,为电力系统的正常运行提供一定的保障。传统的配电网通常依靠灵活的网络结构和较大的容量来应对负荷的不确定性,进而使电力网络能够安全运行,这种控制方法较为常见,同时也较为简单。这也导致在配电网的规划与控制方面更加复杂,对配电网整体的经济性产生重大影响,在管理方式上也亟待推陈出新。
一、传统配电网中存在的现状及问题
现如今世界上许多国家的电力公司大多数都已经使用主动配电系统,但相关的机制和体系并不完善,并没有成为主流电力管理系统,其中受到监管和传统配电方式的影响和制约。我国的电力企业长期以来过于注重发电的效率和产量,对电的使用比较轻视,造成了不小的矛盾。国家把大量的金钱和人力、物力集中在大型电力企业和发电设备机组中,对电网中电力的质量和稳定性缺乏关心力度,导致现有的许多配电设施设备不能得到更新和改进,输出的电力可靠性、稳定性和安全性都存在隐患,特别是一些偏远地区,仍然不能够享受到正常的用电生活,与发达国家相比,更是有着很大的差距。传统的配电系统中,客户端在接受电能和管理服务没有自主性,不能进行选择,电力公司方面在面对系统往往只是采取处理被动反馈以及对设备的维护和故障排除,并一味的追求改建和扩张来满足市场对电力的需求量。因此,传统配电系统的进展缓慢,任重而道远,这个问题不仅是技术上的手段能解决的,也需要需求方客户的配合与管理,社会和政府再提供一些必要的扶持和政策支持,才能让电力智能化发展成为可能。?
1.规划方法问题。传统的配电网通过规划来分析,有相对固定的网络结构,对负荷进行预测,根据预测值确定容量裕度,保证配电网运行的基本条件得到满足。在设计之初就要排除潜在的问题。但随着DER能源的应用,传统配电系统已经难以有效的发挥作用。主动配电系统在设计的过程中,要考虑主动管理对电力网络造成的影响。主动配电网虽然比传统配电网的设计更为复杂,但是,安全性能更高。
2.运行技术问题。在电力系统中,设备都有额定的电压,承载能力是有限的,必须要在额定的电压内运行,调整好无功电压和额定电压的关系。传统的配电网可以轻松的实现对无功电压的控制,但DER的接入增加了控制模式的复杂性,这是因为DER具有较大的间歇性、随机性以及非线性等特征。另外,DER还会对功潮流以及无功潮流造成影响,增加其流向的不确定性,并且会引起电压的变化,影响配电的质量。
二、主动配电系统的可行技术
1. 规划设计。
在配电网络的规划设计中,主动配电系统的设计要对运行中可能出现的各种问题以及影响运行效果的因素进行规避,减少不确定因素给主动配电系统带来的影响,在接入高渗透率分布式能源的过程中,输配电网中会产生双向功率流,主动控制系统能够对电源和负荷进行有效的控制,从而保证供电的安全性,提高用户在用电中的安全。充分考虑各种因素给供电系统造成的影响,不只是将其视为新能源的应用方式,这是主动配电系统与传统的配电系统最主要的区别。
2.技术的应用。ICT技术,基于ICT技术能够实现系统信息的运算、处理、分配.存储等功能,实现设备之间的数据交换与信息传递。通信技术的可行性,配电系统的运行和管理中,需要使用信息和通信技术,在设备中利用ICT保障配电系统的可靠性和平衡性,大幅度提升电网系统的输送和分配效率,稳定系统的频率,并对电压和电流进行适当的调控,这种信息和通信技术是配电系统的核心部分,ICT技术就是主动配电系统的关键,它可以采用集中、组合以及单一控制进行随意控制。监测预测对各种网络参数和系统实际运行状况进行监测,对可能存在的峰值电压峰值电流、负荷、发电、电价进行预测.保证系统的安全性与稳定性。新型配电网保护,在DER影响下产生的主动配电网系统具备配电网络保护的功能。研发配电网的相关控制系统和理论,实现对电网系统运行中故障原因迅速准确的分析判断,根据相关的分析结果生成控制策略,提高系统的智能化水平,实现系统的自愈,从整体上提升电网控制调度的能力和水平,从而提高电网运行的安全性和稳定性。
3. 1. 大数据技术应用。在对主动配电系统实现了全面的态势感知后,从各类信息系统和智能电表所获得的海量配电网实时运行数据,只有通过先进的大数据技术,将数据进行整合分析计算,才能快速生成配电网及网内各种可控资源所需的规划、运行控制信号。将智能电表数据与配电网网络拓扑、调度等信息系统进行结合,能够对用户用电行为进行分析,为用户提供定制供电服务;对系统产生的非技术性网损进行分析,减少窃电行为的发生;对配电变压器的负载率进行实时在线监测,提高配电网资产利用率;实现配电网馈线自愈控制,提高配电网供电可靠性;对电网和用户互动形成的低压电网拓扑状态在线确定,提升供电系统服务能力,实现电网的智能化维护;对配电网中的负荷和分布式电源的出力进行精确预测,从而实现需求侧响应和对用户的高品质服务。将智能电表、调度系统、线路监测系统、设备状态监测等数据进行融合,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。基于智能电网大数据技术的主动配电网规划、建设、运营和维护系统是充分挖掘主动配电网潜力的核心要素,未来能够实现更深入的电网数据价值挖掘,为用户用电、供电企业管理和政府的政策制定提供全方位的增值服务。
三、总结
主动配电网的应用弥补了传统配电网方面的缺陷,这个问题的解决促进了电力网络的发展,对电网工程有重要的意义。合理的应用技术,减少电力系统运行的负荷以及故障问题,提高电力系统的供电质量和用户用电的安全性。在今后的研究工作中,考虑周全并且发挥其作用,为了使配电网系统的安全与稳定,必须要依靠先进技术改进,引进设备,加强对主动配电系统的研发,这也符合目前配电网工程改造的趋势,还要抓住时机突破,促使我国电力系统的高效、合理发展。?
参考文献:
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