摘要：现阶段，随着社会的发展，我国的电力工程的发展也日新月异。作为智能电网的重要组成部分，配电网正在从当前中级形态向高级形态迈进。在电源侧，风电、光伏等可再生新能源的大量渗透使得配电网潮流受到气象条件等诸多因素的影响;在负荷侧，电动汽车充电站等时空分布高度不确定性的负荷快速普及。这些源、荷两侧的变化使配电网逐渐呈现出波动性和不确定性的特点，面临着复杂多变的运行场景，也因此对配电网提出了调控灵活性的需求。在配电网的升级改造规划中，除了安装无功补偿电容器、变压器分接头调节、网络重构等传统手段外，近年来以柔性多状态开关为代表的智能化调控设备也为提升配电网灵活性提供了新的可能。如何量化分析不同调控方案对系统灵活性的改善效果，成为配电网规划设计时需要考虑的问题之一。
关键词：考虑典型场景；配电网调控方案；灵活性评估方法
引言
风电、光伏等新能源以及电动汽车充电站等时空分布高度不确定性负荷的逐渐渗透向配电网提出了调控灵活性的需求。针对配电网升级改造规划中不同的调控方案，从应对多场景、满足多目标这2个维度提出了矩阵形式的灵活性评估模式。在运行性能指标维度方面，提出包含新能源消纳、网络损耗、馈线均衡等在内的指标体系，并利用信息熵理论进行降维;在运行场景维度方面，通过K-medoids聚类算法提取典型场景集，并利用DS证据理论进行降维;最后得到对应于每种调控方案的灵活性量化指标。在IEEE33配电网算例中，对以无功补偿电容器、无载调压变压器为代表的传统调控方案和以柔性多状态开关为代表的新型调控方案进行灵活性分析，验证了柔性多状态开关调控具有更高灵活性。
1灵活性的矩阵式评估模式
配电网的灵活性可以描述为在面对由新能源出力、负荷波动等系统随机变量而引起的复杂多变的运行场景时，在系统调控手段的作用下，配电网始终能够保持高性能运行的能力。在配电网的性能评估中，常用的评估方法采取“指标树”的形式，即通过一级指标-二级指标-三级指标等架构形成“指标树”，深入考察配电网某一特性。而本文采用矩阵化的评估模式，结合指标维度和场景维度构成灵活性评估矩阵:一方面，正是复杂多变的运行场景向配电网提出了调控灵活性的需求。通过引入运行场景集这一维度，从配电网系统输入的角度，体现其面临的波动性和不确定性;另一方面，配电网作为直接影响用户用电体验的关键环节，除了满足基本的能量供需平衡之外，还应提升系统的电能质量。通过引入运行性能指标体系这一维度，从配电网系统输出的角度，考察其是否能维持高效的运行性能。综上所述，本文采用矩阵式评估方法建立运行场景集和指标体系。假设某一配电网在规划时可以设计采用L种不同的调控方案，存在M个运行场景和N个评估指标，构成L个M×N的指标矩阵。
2保证配电网安全调控管理的条件
2.1提高调控运行管理人员的业务素质
配电网调控运行管理机构在配电网的整个系统中起到了一定的主导作用，它需要对出现的事故做出及时的判断和处理，出现的事故需要如何处理，都是由调控机构做出决定的。当配电网系统出现问题的时候要想及时地解决好，除了与一些不可控的自然力、人为原因等客观因素有关之外，主要还是取决于调控员的责任心和安全意识、业务水平、组织指挥能力。很多突发事故处理得怎么样，就是对调控员整体素质的集中体现，与平时的知识积累和业务水平有着很大的关系。如果出现了事故，那么就需要调控员做出应急处理，处理的具体情况对于配电网的运行有很大影响，如果处理得比较恰当，那么就能最大程度地化解整个事故带来的损失，如果处理不当，就会使整个事故严重化，对设备造成损坏甚至出现人员伤亡情况，造成不可挽回的巨大损失。所以调控运行管理人员的业务素质是至关重要的，必须要加强调控运行管理人员的培训，提高其整体的业务素质。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2合理的调整和有效的安排
配电网的整体运行系统要不定期地做出相应的合理的调整，对于配电网的设备也要定期的安排人员进行安全检查，这是配电网安全、稳定运行的关键。配电网的运行管理应该制定出相应的制度，每年的工作都要根据往年积累的经验和教训进行相关的整改和防范措施，将这些事故预防措施落实到具体的配电网运行管理当中。要针对网架变化和一些严重故障提出相应的解决办法，对工作中的每一个安全细节做出细致化的防范措施，要把事故发生的可能性扼杀在萌芽当中。平常要多对设备进行检修，排除设备故障，确保设备正常运行，避免因为设备出现问题而引发不必要的事故。对于这些安全隐患要做到及早预防，不要等到出现了问题再去想办法解决，安全事故的防范永远是工作的重点。
3构建配电网调控运行管理安全的措施
3.1提高调控员的安全意识
配电网调控工作相对来说是比较繁琐的，有很多具体的工作任务，而工作中的很多细节都夹杂着安全隐患，所以我们必须要重视每一个工作细节，严格按照规章制度去执行任务，不能按照自己的主观意愿去随意的做出违规举动。在很多重大事故发生的时候，都让人追悔莫及，内心充满着无限的悔恨，但是事故的发生是不可逆的，不会再有机会让我们重新来过，所以我们必须要把安全意识落实到每一个调控工作的细节当中，使每一个调控员都能端正思想认识，提高安全意识以及工作责任心。配电网调控运行管理人员面对再小再琐碎的工作也要做到事无巨细，认真地分析薄弱环节，找出事故的隐患，及时地采取相应的措施，让所有的事故都没有发生的机会。
经常定期的召开班组调控安全会是一个加强配电网运行管理的好习惯。对于事故要及时的通报，通过事故发生让配电网调控人员进行分析讨论，认真吸取事故的经验教训，做到举一反三，然后将分析讨论中学到的知识用到自身的工作当中，根据自身工作特点去查找工作中具有的不安全因素和事故隐患，制定出相应的防范措施，并落实到平常的工作当中，这样就可以杜绝类似的事故发生在自己身上。安全会要结合实际工作，让大家学习相关的规章制度，谈谈各自工作中的心得体会，吸取众人的工作经验，有针对性地探讨一些工作中出现的相关问题。
3.2提高配电网运行管理人员的心理及业务素质
基础打得坚实，才能承受住重力的压迫，配电网随着国家的经济发展也得到了相应的发展，电力系统的新设备以及新技术会随着时代的步伐不断进入到配电网人员的实际工作中，而这些新设备和技术都需要每一个调控人员去学习和使用，只有不断完善自我，提高自己的业务水平才能跟上时代发展的步伐。在不影响正常工作的前提下，应该组织配电网运行管理人员对自己工作辖区的变电站设备、电缆分接箱位置以及线路走向等相关情况多做了解，更好地掌握整个配电网系统的具体情况，也可以多开展一些技术讲座、练兵比武、技术解答等活动。邀请一些技术人才来对相关人员进行技术培训，来加强配电网运行管理人员的业务能力。定期做一些故障事故演练，让每一个调控人员掌握好实际工作中出现故障事故时要以怎样的心态和方式去处理。
结语
本文提出了一种矩阵形式的配电网灵活性评估方法，即分别从系统的输入和输出维度引入运行场景集和指标体系，继而综合利用信息熵和DS证据理论算法，将评估矩阵降维得到最终的灵活性指标。在矩阵式的评估方法下，全面考虑了不同场景下的各项指标的结果，反映配电网应对多场景、满足多目标的能力，综合考察不同调控方案对配电网灵活性的影响。根据IEEE33配电网算例结果分析可知，采用双端口柔性多状态开关等新型电力电子设备相对传统的无功补偿、无载调压变压器等手段将大幅提升配电网运行性能。然而，本文的工作仅局限于不同调控方案对配电网运行灵活性的提升作用，而没有考虑引入新型调控方案的经济成本。事实上在规划新型配电网时，经济成本同样是需要考察的重要内容。如何综合衡量配电网不同调控方案的经济成本，并将其与灵活性评估相结合，从而形成全面的配电网评估方法，是需要进一步开展的工作。
参考文献
［1］王成山，李鹏，于浩．智能配电网的新形态及其灵活性特征分析与应用［J］．电力系统自动化，2018，41(10):13-21．
论文作者:王艳丰、陈冬雪、梁永欣、宰红斌、高佳琦、张良
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签：配电网论文; 灵活性论文; 工作论文; 事故论文; 场景论文; 维度论文; 方案论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;