智能配电网优化调度设计及关键技术
2019-12-06邓伟华
邓伟华
摘 要:近几年来,出现了很多新型技术,这些技术让人民的生活水平得到根本上的提高,用电量也在逐渐增加。基于此,本文提出了智能配电网优化调度这一方法,在简单了解具体设计目标后,从主要功能入手,深入分析优化调度过程中使用到的关键技术,包括:优化目标构建、区域能量综合预测、网络优化调度、负荷优化调度、分布式电源优化调度、源网荷互动协调机制,并且提出实际的应用案例,以供参考。
关键词:智能配电网;优化调度;运行趋势;优化内容
中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2019)19-0171-02
0 引言
当前,传统的配电网模式早已没办法满足现代社会的发展需求了,不仅在工序相当复杂,在日常运作的过程中经常需要进行检修工作,耗费大量的人力、物力、财力。推进现代化智能配电网的发展,不仅可以有效解决上述问题,还能够满足复杂配电网的多时间调度,实现全局化调控,从根本上推动国家电力行业得到稳定的可持续发展。
1 智能配电网优化调度设计目标
智能配电网优化调度设计的主要目标可以分为两个方面,分别为:配电网的态势感知和运行趋势以及调度策略的制定、调度策略库的建立和调度策略自学习。新时期,智能配电网优化调度设计可以对多类型、多元用户进行全面的态势感知,同时利用各种技术进行配电网态势预测,获得完整准确的配电网运行轨迹信息。同时,智能配电网优化调度设计还可以根据具体的调度目标,下发相应的调度命令,实现在优化控制上面的协调,在这个过程当中,优化调度策略库,如果仍然没办法满足调度目标,那么就可以通过人工的决策来实现。配电网指标整体的框架体系是智能配电网优化调度的基础,贯穿全部调度流程,在一部分情况下,我们可以采取人工调整调度目标后,调度策略来完成整个的优化过程。
2 智能配电网优化主要功能分析
2.1 分析配电网优势
智能配电网优化调度的主要功能在于充分分析配电网优势,对配电网运行进行科学合理的研究,对智能配电网整体优势进行客观的评价,主要包括管理系统、信息系统、监控系统、网络运行系统等方面的分析。在此基础上,可以对智能配电网进行调度优化,根据现行运行状况,分析其中的薄弱环节、优势环节,从而对智能配电网制定相应的计划。
2.2 电网的调度优化
不仅可以分析配电网优势,优化后的智能配电网功能还涉及电网的调度优化工作,主要可以分为四个方面,分别为:主动完成调度优化、被动完成调度优化、配电网优化调度、分布式电源调度优化。根据智能配电网在实际运行过程中出现的问题,主动预测、被动激发出的调度优化制度,结合不同的时间段,制定出对应的调度优化制度,从而达到优化调度方案和目的,进而实现对智能配电网的优化调度。此外,在优化调度的过程中,还需要对接线类型、不同负荷承载量、不同符合类型等问题进行问题,从而制定出具体优化方案,实现对智能配电网的最终优化。
2.3 负荷的调度优化
智能配电网中负荷类型也是极为重要的内容,因此在对智能配电网优化调度设计的过程中,也需要考虑到不同符合类型在不同时间段下的具体情况。因此,需要对负荷类型和负荷量进行综合性考虑。对不同影响负荷的因素进行综合分析后,可以制订出科学有效的智能配电网负荷优化方案,在这个过程中,需要建立起相应的经济模型,并且在不同情况下对负荷量、配电网影响程度进行分析,以此保证负荷优化方案负荷具体情况。
2.4 人工辅助和决策
除了上述内容之外,智能配电网优化调度设计的主要功能还包括人工辅助和决策,在一些较为复杂的情况下,智能配电网的在实际运行过程中,无法全面完善智能配电网,此时需要依靠人工辅助力量,对智能配电网进行实地调查并且详细记录。根据具体的记录数据,结合智能配电网系统运行状态,对智能配电网优化策略提出具體的建议,为运行人员做出科学的决策。
3 智能配电网优化调度关键技术
3.1 优化目标构建技术
智能配电网在优化调度设计方面,起着最核心的关键作用就是目标构建了,基础以智能配电网的指标体系为准,依据详细的调度业务分析和可优化性分析,再确定不同时间尺度下的优化目标和优化手段。配电网调度的主要工作任务是要通过分析网架状况、运行现状、调度业务,来得到具体调度目标,为后续的工作奠定良好的基础,优化后的目标构建技术,可以通过分析指标体系结构和调度业务,来得出具体的映射关系,可提高中长期、短期、超短期的实时可靠性和优化经济性,能够在配电网稳定运行的前提下,提高配电网经济性和可靠性。
3.2 区域能量综合预测
区域能量综合预测是智能配电网优化调度设计的基础,也是关键技术,通过这一技术可以更好的完成发电预测、负荷预测、配电网运行态势预测。传统的配电网能量控制可以满足负荷预测和发电预测,但是一些大中型配电网,其独立能量体功率预测的简单叠加则会导致误差积累效应,因此还需要对区域能量综合预测进行进一步优化,以此修正具体的预测结果,保证预测的准确性。区域能量综合预测可以对海量数据进行融合和处理,包括(配电自动化管理系统、用电信息系统、负荷控制管理系统、电动汽车充换电监控系统等。不仅如此,优化后的区域能量综合预测技术还能够抽取出能量体之间的影响因子,以此对短期、超短期优化调度起到至关重要的作用。
3.3 网络优化调度技术
在智能配电网优化调度设计时,网络优化调度技术首先就是要对现在存在的配电网接线的模式进行认真整理,其次还要认真归纳并总结出各种不同于供电场合的可靠性要求,最终我们根据具体的场合和要求,再确定所需要采取的接线模式,大力的保证电网得到一个充分的优化[1]。网络的优化调度,将结合配电网现在的供电水平,可以将目标进行更加细致的划分,一般情况下,分为中长期、短期、超短期这三个目标,在此基础上形成中长期、短期、超短期的网络优化调度手段。不同的子目标下,关注的内容不同,在网络调度优化技术的协调配合下,就可以满足中长期、短期、超短不同时经尺度下预定的总体控制目标,不仅如此,在不同类型的电网中,网络优化调度技术,也可以根据具体的曲线特性,进行时间解耦,将分布式电源、微电网、多样性负荷中的动态网络优化问题,转变为多时间、多断面的静态网络优化问题,高效解决调度技术。
3.4 负荷优化调度技术
负荷调度模块的主要任务在于根据过往负荷数据来完成中长期、短期、超短期的负荷预测工作,优化后这一模块的预测将户更加的准确,并且缩小负荷操作范围。在实际优化调度的过程中,需要参考负荷预测结果、负荷控制、店家调节机制等内容,以此对负荷侧可调资源进行准确预测,根据这一预测结果,结合负荷预测就可以对中长期、短期、超短期的负荷调度进行合理的控制,明确不同是尺度下具体的优化调度方案。中长期、短期的符合可以降低最大负荷和峰谷差值,超短期符合调度目标也会缩小到可控制操作的范围[2]。
3.5 分布式电源优化调度
在智能配电网优化调度设计过程中,分布式电源调度技术发挥着至关重要的作用,通过对分布式电源调度的优化设计,可以让配电网区域中的分布式电源、分布式储能得到高质量的控制和能量管理。分布式电源优化调度技术主要可以分为两种时间尺度,包括短期日前调度控制以及实时修正控制,需要根据具体的运行场景制定出不同的策略。前者主要的控制策略是结合分布式电源未来24小时的出力预测、负荷预测等曲线来制定。
3.6 源网荷互动协调机制
除了上述几个方面之外,源网荷互动协调机制也是智能配电网优化调度设计过程中不可忽视的关键性技术。该机制在空间尺度上,分别指的是配电台区的就地平平衡、馈线之间的互供以及配电系统的区域协调,因此想要实现调度模型的优化设计,就要在不同类型的分布式电源下,不同拓扑结构配电网下、多样性负荷下,实现配电台区的就地平平衡、馈线之间的互供以及配电系统三者之间的互动,最终让配电网得到稳定运行[3]。
4 智能配电网优化调度具体应用
智能配电网优化调度设计的前提是要明确配电网的态势感知,只有对配电网的运行状态进行全面感知还有,才能够真正把握住配电网的运行规律和具体特性,继而有效分析出配电网未来的运行趋势。最后分析运行状况,根据上述练歌房囊Ian,分析配电网系统未来得到运行状况,以此及早的采取优化调度措施,让配电网得到全面稳定的运行,得到完整准确的配电网运行轨迹信息,为后续计算配电网各项指标提供参考,保证调度策略准确[4]。
以广东电网公司某县区供电局为例,某个区的面积约为11km2,一共含有8个变电站,其中包括两座220kV变电站和6座110kV变电站,以及132条10kV馈线,根据过往数据显示,该区域内的历史负荷最大值为760MW。新时期,为了保证电力运行安全可靠,借助智能配電网的综合优化调度系统,优选了各类优化,停电计划的186项得到了合理的安排,经过125次调整运行方式,在短时间内,努力通过多时段的运行方式大大的实现了负荷上面的互补。在实时时段和超短时间,管控并优化分布式电源,能够快速的诊断和处理各项异常,系统运行期间,一共处理了26次的突发故障。根据前后指标变化情况,可以看出,本文提出的智能配电网优化调度这一方法,随着非电能源深度互联的情况下,还有很多的技术和管理问题需要得到进一步解决。
5 结语
综上所述,随着现代科技进步发展,智能化应用也在得到推广,在这样的情况下,配电网系统也要进行智能化管理和应用。在智能配电网优化调度设计后,不仅电力工作人员的工作量得到减少,工作效率、运行质量、公司成本也都会得到提高。需要注意的是,在优化调度设计的过程中,必须要对关键技术进行优化。
参考文献
[1] 朱建铭.智能配电网优化调度设计及关键技术[J].科技经济导刊,2018,26(36):84.
[2] 何少威.智能配电网优化调度设计及关键技术分析[J].建材与装饰,2018(16):233-234.
[3] 黄建梅.智能配电网优化调度设计及关键技术[J].农村电气化,2017(10):40-41.
[4] 鲁文,杜红卫,丁恰,等.智能配电网优化调度设计及关键技术[J].电力系统自动化,2017,41(03):1-6+88.