主动配电网背景下无功电压控制方法综述
2018-01-26冉碧珍
冉碧珍
(国网重庆市电力公司酉阳县供电分公司,重庆 409800)
1 无功电压控制的特征
在电网配电输送过程中,电压质量是否稳定、是否能够平稳地安全运行,直接影响整体电网系统运行效率。一方面是紧密影响其电力的有效输送数量,一方面则是在输送过程中受地区地域、气候等因素的影响,电网在输送过程中会有相当一部分电能损耗[1]。因此,在现行电网运行的基础上,通过不断反复试验和实地求证,提出了无功电压控制方式。在方式推广使用过程中,因其自身所具有的覆盖面积广、电量储存量、高维度的特点,逐步适应并发展成为在配电网络运行中具有改善电力配送环境、提高电力输送效率、安全性能综合提高的多功能方式方法,被各大输电机构所采纳[2]。在实际运用过程中,通过不断反复理解和操作,总结了以下四个方面的特征。
第一,电力使用范围相对广泛,已达到只有有人居住的地方就会有电能的配送。通过对省、市、县三级地区的电力分布及控制,形成有效的协调统筹。也可以针对各地区范围的用电及配电特性,进行独立的区域优化控制,从而针对实际情况做到物尽其用,进一步提高用电成效。
第二,通过对整个电力系统设备的协调统筹、优化调控,对配网小火电、风电机组、SVC等无功电源设备的设备运行属性实现最优化配置,从而进一步提高电力配送的整体效率[3]。
第三,无功电压控制在配电网络运行过程中安全可靠性较高。一方面,日常设备运行时可通过主站服务器对全网进行优化配置和精准计算,快速提供高效实时数据;一方面,在发生故障和问题时,可以通过区域化集成计算查找本区域的问题故障点,进而优化完善故障区域的计算。
第四,实现设备与电网的双向互动控制。一方面,通过电网运行数据计算对区域内出现的故障和问题进行设备重启和自动修复[4],另一方面可以通过设备的有效调节,针对不同地域的电压承受能力,对配电网络实施有效的电压调节,以确保整体电网系统运行安全可靠。
2 主动配电网的含义和具体特征
社会的不断进步与发展,带动了各行业的技术革新和发展,同时推动了能源技术的快速更新和有效利用。目前,电力能源的应用已经广泛,配电网络建设技术也逐步成熟。主动配电网在电力能源网络运行中逐步替代了传统的配电网,成为电力系统的主流趋势。因此,应当深入了解主动配电网的有关概要,阐述主动配电网背景下配电网络的发展现状。主动配电网是内部具有的自身储备能源,具有独立控制和运行能力的配电网。它的特征主要体现在几个方面。第一,具备一定的可独立控制的电力能源。第二,拥有独立的可控制操作系统,并具有一定的操作技术。第三,具有实现优化管理的管理运行体系中心。因此,主动配电网在技术标准、管理模式、网络结构等诸多技术方面都具有与传统配电网无法比拟的巨大优势。目前,通过有效的技术手段,对主网、配电网、输送电压等相关电力环节进行实时有效观察,成为提供高效、稳定、节能的低碳电能供应机制的最有效方式之一[5]。
3 主动配电网背景下的无功电压控制方法
目前,受地域资源和城市社会发展的局限,部分地方基础电力设施建设没有跟进到位。地处山地、地势险要地区的配电网建设仍以传统配电网为主,主动配电网建设在该类地区不能够推广和应用,使得电力能源在有限的范围内不能够得到有效利用。为此,应当在现行的配电技术上以主动配电网为发展背景,创新无功电压控制方法,进一步加快无功电压控制的使用范围,加快电力能源利用建设,推动电力能源的使用普及率,使我国能源发展以“大跨步”式的速度向前迈进。
首先,对现有的配电网络进行重新规划建设。基于无功电压控制特性上的差异和互补性能改变原有传统的配电网络,针对不同地区地域环境,特别是山区、高海拔地区,对传统配电网络进行现代化改造和规划。利用当地有效的电力能源资源进行网络规划设计,通过地势、地区环境、人员用电分布等方面的计算统筹,以实现减少损耗、平衡负荷、提高配电质量为原则,进一步加快配电网络规划的最优化控制,实现最佳的配电运行模式[6],为实施无功电压控制打下良好的物质基础。
其次,现阶段电力资源发展具有不均衡性,致使以往的配电设置没有进行实时更新,无法适应无功电压的快速扰动。为此,针对无功电压控制的特性,应当在实际应用中对配电网覆盖面准确统计、精确计算电力使用总量能源使用效率[7],从经济角度获取大量的信息数据。通过实地考察和相关技术数据录入,对不同地区的无功电压控制容量和使用情况进行汇总分析。通过对数据的最优化处理,并结合当地电力的实际运用情况,研究计算、完善适合地域电力配电网发展的无功电压控制方法,从而促进电力能源的有效利用。
再次,目前多数规划研究都仅限于对电力能源分布和能源储量的研究,而对配电网络构建和配送现状及电压的有效控制比较滞后。一方面,配电网建设工程项目程序繁多、相关技术测算时间过程较长,不能及时做出成果;另一方面,我国电力能源分布范围广,电力配送使用情况复杂,人员设备投入精力有限,导致相关工作不能够有序开展。为此,实际推广过程中应当重视如何通过构建无功电压控制的数学建模和整合现有的数据资源进行精准计算,以得出相关技术结果,为无功电压控制方法的有效实施提供准确的数据支持,为相关工作的有序开展提供良好的信息数据保障。
最后,在配电网管理过程中,为了能够确保电压控制方法得以有效实施,要尽量减少工作中出现的失误。一方面确保设备仪器的平稳正常运行,保障配电网工作顺利开展;一方面要减少配电输送过程中的电力损耗和技术操作造成的损失。针对问题和失误的出现,要结合实际需求,建立完善的电力运行评价体系。通过准确的问题体系评价,寻找在电力体系运行中各环节的差距,推动方法应用达到“对症下药”的良好效果。
4 结 论
综上所述,能源问题伴随着社会变革的快速发展,现阶段已从传统能源的布局使用状况向新型能源的推广方向发展,大量新能源、新技术得以在社会发展中充分利用。虽然近些年加快了高效、节能能源的开发力度,并取得了一定成果,但是从能源发展全局来看,不可再生能源的使用仍然是能源主力。因此,要改变现有能源使用布局,进一步加大对电力等清洁能源的使用建设力度。针对电力具有高效、清洁、使用范围广等特点,加强电力能源应用建设。通过积极使用和推广主动配电网背景下的无功电压控制方法,提高电力配送质量和居民对电力能源使用的覆盖率,积极改善现有能源的布局。
参考文献:
[1] 陈 旭,张勇军,黄向敏,等.主动配电网背景下无功电压控制方法综述[J].电力系统自动化,2016,40(1):143-151.
[2] 张 勇,陈 旭,张勇军,等.主动配电网背景下无功电压控制方法研究综述[C].陕西省电网节能与电能质量技术学会2015学术交流会论文集,2015:171-178.
[3] 张沈习,李 珂,程浩忠,等.间歇性分布式电源在主动配电网中的优化配置[J].电力自动化设备,2015,35(11):45-51.
[4] 尤 毅,刘 东,于文鹏,等.主动配电网技术及其进展[J].电力系统自动化,2012,36(18):10-16.
[5] 仲梓维,罗 俊,董小艳.无功电压控制系统动作策略的分析改进[J].科技传播,2016,(6):217-218.
[6] 范明天,张祖平,苏傲雪,等.主动配电系统可行技术的研究[J].中国电机工程学报,2013,(22):12-18.
[7] 葛 虎,毕 锐,徐志成,等.大型光伏电站无功电压控制研究[J].电力系统保护与控制,2014,(14):45-51.