电力大数据背景下的电网规划研究

发表时间:2021/6/25   来源:《当代电力文化》2020年35期   作者:叶正帆 刘凤仪
[导读] 随着清洁能源发展、电网结构演变与用电负荷增长
        叶正帆 刘凤仪
        国网上海市区供电公司 上海 200080
        摘要:随着清洁能源发展、电网结构演变与用电负荷增长,仅依靠电源侧扩展规划与优化调度将影响电网规划运行效率,亟须挖掘用户侧资源可利用潜力,提升电网规划运行效率。针对用户侧资源利用潜力进行分类评估,提出考虑用户侧资源的电力系统灵活性协调优化规划方法。该方法以全社会综合经济成本最小为目标,决定各类型用户侧资源改造规模、灵活性电源及其配套电网建设容量,能够提升电网规划运行效率。结合某省级电网进行实证分析,结果证明该方法具有可行性和实用价值。
        关键词:大数据;电网规划;有效措施
        1 引言
        配电网是电网之中最为重要的一个环节,配电网的安全高效运转与民生的生活用电有着直接的联系,同时整个电网在运行中的安全与平稳也与它有关。所以改造配电网时,首先一定要做好相关工作,提前规划好配电网的改造,其次提高配电网的供电能力,再降低配电网的耗损,提高配电网的工作效率,使得配电网在使用过程中能够更好地提供保证。
        2 大数据
        第一,生态环境大数据拥有庞大的多源数据库,可利用传感器技术和无线通信技术系统的收集、整理和存储各种生态环境相关的数据,不仅有地面监测数据、遥感影像数据和社会经济数据,在互联网如此发达的今天,网络上小小的文字、图片、视频等都可能包含了与生态环境相关的信息,从而实现数据的整合与利用。第二,随着云计算、机器学习和人工智能等技术的发展,可从大量低信息量数据挖掘出高信息量数据,并通过各种模型库、算法库和学习库对这些不同来源、不同结构的数据进行分析,实现数据与模型的结合,为决策者提供全方位的信息,并利用可视化技术,不再是传统文本显示而是更为直观、清晰的可视化分析。第三,生态环境大数据的长期定位观测服务,可最大限度的摒弃传统的采样和人为误差,使结果更加可靠。能够提供全面覆盖的观测数据且数据实时有效、自动传输,并包含各个时间尺度、空间尺度以及各个生物学层次的数据。
        3 电网规划有效措施
        3.1 合理规划分布式电源的配电网
        不同类型的分布式电源的联合配置模型的规划也各不相同,以光伏电机来说,储能能量的动态变化过程中是必须考虑的内容,若是在问题考虑时不周到,就会直接导致应用问题。总的来说,分布式发电机的配置问题就在于电源供能的不稳定性和动态负荷,所以分布式电源的配电网规划需要考虑到继电保护、电压稳定等因素,否则就难以兼顾环境效益和经济效益的要求。实际运行中,分布式电源的接入会导致配电网运行发生变化,由单电源转变成多电源,这样就会直接影响网络损耗和节点电压。考虑到这种运行特征,传统的配电网规划显然已经无法适应需要,研究适应分布式电流源的配电网规划就显得极为重要。

以智能体遗传算法为主体的经济型配电网规划模型可以将建设、运行成本当作目标函数,然后利用算法对电源位置和容量进行合理选址,最终实现优化配电网架构的目标。
        3.2 更新优化设备技术
        配电网的设备水平、技术水平在某种程度上也会影响配电网的规划和改造,所以该如何加大对设备的改造,就要通过采用全新的电网设备,提高电网技术水平。可以通过增加分段器等高效地安全保障设施,从而减少断电用户的数量,能够更好地控制断电范围,从而提高了电力的安全性、稳定性、可靠性。并且还要加大配电设备的改造力度,尽量多运用环保、节能、低耗的供电设备,并且尽量多运用自动化的供电设备,确保设备安全性,提高设备运行效率和水平,从而提高抵御风险和危机的能力,增强抵抗力,来保证设备的长期性、安全性、稳定性。
        3.3 为电网选线选址提供辅助决策
        电力设施建成后,一旦需要迁改则会付出巨大的经济代价,因此电网设计之初选线选址尤为重要。在生态红线区划定后使得电网规划更加复杂,但在生态环境大数据背景下,利用GIS技术可很好解决选线选址问题,因为考虑到电网路径是位于地理空间中的人工构建物,其线路距离较长,通过的地区的地理条件十分复杂,且与众多电力线路和通讯线路交叉跨越,送电线路和其杆塔位置均与地理空间位置关系密切,垂直方向的层次信息亦十分重要,因此三维可视化地理信息模型可以更高效、简便、直观地对工程中的空间位置和地理环境信息进行管理及分析处理,并且在大量基础数据和大数据强大预测能力的支持下,通过人机交互的方式模拟真实场景,将所有方案一一实现,进而选取更优化的方案,有效地为设计、施工管理和决策人员服务。
        4 结束语
        配电网的改造和规划是一件复杂而繁琐的工程任务,不仅要通过结合各项用电情况的数据,供电设备的更新、信息技术的升级、完整的配网结构、供电的可靠性等等都需要考虑进去,这样才能够有效地改善各个区域的配电运行质量,创造一个高效的供电环境,提高配电运行效率,保障供电安全性、可靠性、稳定性。
        参考文献:
        [1] 杨俊,张峰,崔文婷,杨娟,李言辉.新能源接入对传统电网的影响及应对策略[J].电源技术,2020,44(05):757-761.
        [2] 施鹏佳. 应用大数据,推动配网防灾规划升级[N]. 国家电网报,2020-04-21(008).
        [3] 张占影,穆振伟,张影芳.探析大数据时代下的新型电网基础建设规划体系[J].居舍,2019(35):14.
        [4] 文钰.浅谈大数据技术在城市电网立体规划中的应用[J].中国新技术新产品,2019(21):108-109.
        [5] 张艳,陈黎华.大数据下的新型电网规划体系探究[J].农电管理,2019(08):45-46.
       
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