智能配电网优化调度设计及关键技术与实践论文_任雄

智能配电网优化调度设计及关键技术与实践论文_任雄

(广东电网有限责任公司佛山南海供电局 528200)

摘要:文章对智能配电网优化调度设计及关键技术进行探讨,指出对配电网络、电源和负荷进行优化,能有效提高电网可靠性和安全运行,提高用电质量,满足用户需要。

关键词:配电网;优化调度;关键

前言

智能配电网主要由四个部分组成:包括三个系统(主站、子站、通信)和配电远方终端。在信息管理系统和智能化软件进行控制和管理下,可对配电网各环节进行协调管理,感知配电网态势,通过相应的优化调度方式,合理调度和优化电力资源,满足用户供电需求。智能配电网具供电可靠性更高、电能质量高;支持大量的分布式电源接入,如(风力、太阳、生物质)发电等。充分利用电网资源,让用户用上更更廉价的电力;对配电网及其设备进行智能化、信息化、自动化管理。

1智能配电网优化的功能设计

1.1分析配电网的优势

优势分析主要是从智能配电网的管理、监控、网络运行这几个主要的系统进行分析工作,只要面对着这几个方面进行合理化的研究工作,才能真正从客观上掌握好配电网的优势,才能对优势进行有效的客观的评价。

1.2主动完成调度与优化工作

主动对配电网进行优化和调度工作一般是在已经确定好了优化目标的基础上再次对配电网进行调度和优化。我们的配电网调度和优化工作也主要分为两步进行,这两种方案都能完善我们的工作,第一种就是智能配电网进行运行情况的分析工作,对一些很薄弱的环节进行有针对性的对策的制定工作,进行有效的查漏补缺的工作,另外一种方案就是对我们的智能配电的发展趋势做一个有效合理的预测,依照这个合理的预测对当前的发展进行有效的调整工作。不断完善管理制度,真正意义上与时代接轨。

1.3配电的优化制度具有被动性

调度与优化工作具有一定的被动性,是指在配电网的运行过程中,在某一个环节出现了问题需要优化的时候,被动的发出优化调整的制度来。因为在整个配电的网络运行过程中,各个阶段的调度方式是不同的,因此,有关人员在进行我们调度优化工作的时候,应该对配电网运行时间和运行状态做出很好的分析,对负荷量做出良好的预测工作。制定科学的调度方案,达到最优化的目的。

1.4配电网的优化调度

我们在对智能配电网进行优化工作的时候,首先第一步就是要对配电中接线进行分析工作,分析工作之后就是对我们的智能配电网的负荷量以及负载量的差异性进行深入研究探讨工作。要良好的制定出新的方案,最后要对新方案的进行科学实施。我们同样也可以把我们的目标分为很多阶段,按照时间可以分为中长期目标,和远期目标,一步一步把阶段不同的目标完成好,最终实现最终目标。

在优化调度智能配电网过程中,要做好以下几项工作:一是分析智能配电网接线类型;二是研究和分析智能配电网在不同负荷承载量以及不同负荷类型中产生的问题,并找出应对的优化方案和措施;三是优化方案制定后进行实放,实施可分为几个阶段进行,包括短期、中期、长期,分步完成,最终达到对智能配电网优化的目的。

1.5分布式的电源优化调度

在进行布式电源进调度和优化时,可以采用态势感知的方法,预测智能配电网中分布式电源的运行状态及其发电模式。并按照预测结果,制定相应的优化措施。对分布式电源进行优化,其主要目的是为了最大限度利用能源,减小分布式电源运行智能配电网的影响,使到智能配电网在运行时更加高效和安全。

1.6负荷的优化

我们常见的负荷类型主要有可控的负荷,和常规的负荷两种类型。并且不同的负荷类型在不同时间负荷量也往往是不同的。因此,我们要在电网负荷进行优化的同时,也要对负荷的类型和负荷量的大小,要进行综合性的考虑,要弄清楚不同的负荷量和负荷类型对经济的不同影响。在对上述进行综合分析之后,再制定科学有效的智能配电网的优化方案。

1.7人工辅助决策

配电网的运行非常的复杂,所涉及的情况也非常的多,单靠目前现有的科学技术,不能实现对智能配电网进行完善,需要借助人工进行辅助完成优化工作,人工辅助主要是对现行的运行环境以及我们的用户运行的效果进行评估工作。把调查结果进行记录,与运行的状态要结合起来,对优化工作提出建设性的建议。减少配电网中的运行人员做出决策的时间成本。

2智能配电网优化和调度的关键技术

2.1优化目标的构建

在对智能配电网进行优化调度时,应以配电网指标体系为基础,分析调度业务及可优化性情况,在此基础上对不同时段制定不同的优化的目标和手段,深入研究配电网的运行及网架状况等数据,确定配电网优化目标。

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在实际操作时,要对指标体系中的调度业务、可优化分析业务进行研究,形成具体的映射关系。

将可优化性分析细化为指标类型分析、可计算性性分析、权重分析;将调度业务划分为调度关注业务指标分析、配电网时间尺度分析两部分,综合分析后制定优化调度目标。该目标的实施,是为了增强配电网运行的安全和稳定性,提高输配电的质量,为企业增加经济效益,对配电网进行优化,在在不同阶段,优化的实际权重也不同,其中短期、中长期、长期的经济性权重相对较大,而实时、超短期的可靠性性权重较大。

2.2能量的预测

配电网综合能量管理中,配电网运行态势、负荷预测、发电预测是基础,个体的新能源发电预测、负荷预测能够有效满足能量控制。但由于独立的能量体会产生一定的预测叠加,使数据存在误差,不能满足大中型配电网的能量管理,因此须修正单独的能量体,降低能量预测的误差。

通过电动汽车监控系统、负荷管理系统、用电信息系统、配电自动化系统等,将大量的信息、数据融合在一起,并进一步完成处理,抽取其中影响能量体的因子,以此实现综合能量预测。完成能量综合预测技术的修正以后,能够有效地提高预测的准确性,尤其是在超短期、短期的优化调度中,发挥着不可替代的作用。

2.3利用网络优化调度技术

实施网络优化调度技术,其核心是对配电模式进行梳理,分析配电网供电能力的实际情况,再进行优化调度。网络优化调度技术可以适用于超短期、短期、中期和长期目标,具体可根据不同时期的目标进行相应的优化调度。

如果需要对超短时间期内对配电网进行优化调度,一定要特别关注开关动作次数、电压质量以及调度、失电负荷等;

对短期内对配电网进行优化调度时,必须关注开关动作次数、最优电压质量和最低的日线损电量;

中长期的优化调度,其主要关注的内容包括:最少的开关次数、最优电压质量、用户最少用电量以及月度线损的最低电量等。

按照划分时间的不同,以及协调网络优化调度的内容、项目等具体情况后,制定整体智能配电网优化调度的目标。

对于优化调度多样性、微电网、分布式负荷的网络动态,可以通过负荷曲线特征、发电曲线特征等数据,解耦多个时段,进而优化静态网络中多个断面的技术问题。

2.4负荷优化的调度技术

结合配电网运行的历史数据,把符合优化调度的技术目标按时间周期不同分为超短期预测、短期预测以及中长期预测,根据电价调节机制、负荷控制以及预测的实际结果,完成对负荷侧可调资源的预测工作。

负荷优化调度技术根据负荷侧可调资源以及相关的预测机制,制订针对超短期预测、短期预测以及中长期预测的优化调度方案,即超短期的预测目标为最大限度地缩小操作范围;短期与中长的优化调度内容具有一致性,其目标就是降低峰谷差值与线路的最大负荷。

2.5分布式电源的优化

可再生能源是分布式电源优化的主要目标,要对整个配电区中的分布式储能、分布式电源进行能量管理以及优化控制。分布式电源优化技术包括实时修正、短期调度控制两种方式,结合实际情况制订不同的优化策略。目前,调度控制方式是通过负荷预测曲线、未来24h电源预测曲线制订调控策略的,在不同的时间段中,结合可调度的负荷量选择恰当的配电网运行场景,并制订具体的储能充放电技术。另外,实时修正方式需要结合储能状态、系统运行情况以及综合能量的超短期预测,对电源进行实时滚动修正。

3.智能配电网调度的实际应用

某地区,历史最高的负荷量可以达到740MV,其中10kv的馈线就有126条,其中设有110kv变电站3个和200kv变电站一个。

近年对其进行智能优化调度技术,根据市民用电需要,进行了最优化调度,合理的安排了106次停电,进行了114次有调整的电运行模式,提高了日供电量。相比于应用智能系统前,电的合格率98.96%,输电线损耗率为6%,峰谷值高达38%,用了智能系统后,电的质量达到99%,损耗率降低了两个百分点,特别是峰谷值的差距降低为了23.76%。由此可见,智能优化调度技术应用效果明显。

4.结束语

目前,人们对用电的需要不断增多,对电的质量要求也越来越高,

如何对配电网进行调度和优化,是广大电网运行管理人员和科研人员需要面对的课题。本文对智能配电网优化调度设计及关键技术进行了分析和探讨,目的是为在提高配电网的安全稳定基础上,对其进行优化和调度,最大限度满足人们需要,提高企业经济收益。

参考文献

[1]刘东,智能配电网的特征及实施基础分析,电力科学与技术学报.2011(01)

[2]余昆,智能配用电业务探讨,电力与能源,2015,02

论文作者:任雄

论文发表刊物:《电力设备》2018年第16期

论文发表时间:2018/10/17

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