智能配电网优化调度技术与应用
2020-05-05
(1 河北建筑设计研究院有限责任公司,河北 石家庄 050000;2.北京北咨能源环境工程技术有限公司,北京 100124;3.北京市工程咨询公司,北京 100124)
0 引言
输配电工作是电力系统中的重要内容,由于其建设周期比较长,专业性强,施工人员比较多,经常会出现一系列问题。输配电工程作为大型工程建设项目,工程施工涉及的资金数额巨大,同时由于其特殊工作性质,在施工过程中很难察觉危险。这些问题很可能威胁到施工人员的人身安全。所以,要有效地解决输电工程中存在的各类问题。
1 智能配电网调度的基础
1.1 态势感知
在配电网态势感知方面,主要包含了采集、多源信息融合和配电网的态势预测3 部分。其中需要采集被感知对象中的重要元素,通过应用配电网的传感器和测量装置、监控系统完成。在传统配电网中的重要元素比较少,所以在配电网新元素的采集方面要不断扩大方位,其中主要包含和发电用能有关的气相环境等因素。最终感知结构包含了多个方面的内容,进而构成数据类型和表征信息。通过采集到的信息充分融合交换后,有效地解决了单一测量配置不充足的情况,最大化地估计出配电网的状态。
1.2 运行状态
在分析配电网的运行状态时,要根据目前配电网的运行状态预测出配电网的运行状态,其中要充分考虑到电网电源、负荷、运行方式等。针对智能配电网的运行趋势如图1所示,全面分析对象和状态关系。其中主要包含了设备状态分析、馈线断面分析、系统运行状态分析。其中在对设备状态进行分析的过程中,要跟踪目前配电网设备,通过态势感知和参数辨认来分析设备运行状态。在分析馈线断面的过程中,要根据设备状态开展实时负荷检测,进而分析出断面信息[1]。
2 智能配电网优化调度的功能设计
2.1 分析智能配电网优势
智能配电网优势主要在于管理、信息、监控、网络运行等,运用计算机控制更加快捷做出反应很大程度上降低了工作量。原有的人力和物力应用于配电网其他方向。利用科学化管理,针对薄弱环节制定出对应措施进行解决,同时要动态调控配电网发展形式,预测具体发展方向,逐步改进和完善现有的制度和措施。经过专业技术人员的指导,综合分析存在的问题,制定出科学的解决方案。
2.2 对智能配电网络的优化调度
智能配电网实施优化调度,首先要分析智能配电网的接线状况,提出具体的优化和改进方法;其次,依据不同区域供电量状态,改进电荷负载和线路,针对现状提出科学的解决措施,依据供电量不同采用不同的供电系统,构建经济性供电模式,针对不同区域的供电系统制定出不同的目标,从而对配电网进行智能化优化。应用动态控制分析各类电网,通过制定出各种措施优化处理电网配置资源,提升运行时的安全性,防止出现安全事故。
图1 智能配电网运行趋势分析
2.3 人工辅助与决策
由于智能化配电网络需要技术人员操控,维修人员对其进行检修,单纯依靠先进技术手段无法全面控制配电系统。在应用智能配电网络对配电网实施调控的基础上,工作要全面考察现场,使管理人员科学调控现有配电网模式,提出运营过程中存在的问题,技术人员对其进行优化和改善,从而促进智能化配电网络更快发展。
3 智能配电网技术在配电网规划当中的具体应用
3.1 智能自动化技术
智能自动化对于电网运行极为关键,该技术应用成效很高,主要借助计算机等技术来处理信息,为操作人员减轻操作压力。同时,该技术还可以结合电网实际建立起自动化的主站与子站。该项技术仍处于持续完善的状态,例如智能预警功能便能够提升电网运行的稳定性,并且可以在配电时采集相应的信息,并对记录进行检测。如果运行存在故障,该功能能够实现自动检测,并且发出警报,相关人员便可结合故障信息及时采取针对性措施。
3.2 参数量测技术
智能配电网基于参数量测技术来表现电网规划当中的数据,该技术主要通过参数信息来反映电网系统相应的固定和运行数据。例如,某地区某一固定时段对应的用电量变化,相关部门就可以基于参数量测技术获取相关数据,并借助数据分析来了解用电需求,提升用电管理的针对性。同时还可基于异常参数来明确是否存在漏电或者是偷电情况。此外,参数量测在计算电量或者电费方面也起到了重要作用。随着社会、经济的持续进步,用户相应的用电需求持续攀升,但是部分地区仍旧借助电磁表来计量电费,这就难以符合用电高峰阶段的计量要求。此时就可借助参数量测技术同与户进行沟通,有效解决电费计费矛盾[2]。
3.3 分布式能源发电技术
对于配电网规划来说,分布式能源发现技术有着较为广泛的应用。该技术主要是于用户附近设置一定的分布式发电形式,从而对用户用电加以调控。因为此类技术应用时将用户纳入调控范围当中,因此可以切实激发用户应用热情。此外,因为该类方式存在多样的发电模式,除了火力发电之外,还涉及风力、太阳能等模式的发电,这也给予并网工作更多便利。
4 优化调度智能配电网的关键技术
4.1 预测能量综合的技术
在管理智能配电网综合能量的过程中,最基本的就是智能配电网基本运行调试、负荷预测能力、发电预测能力。负荷预测和发电预测可以有效控制能量,可是,由于其能力独立很大程度上会出现预测叠加,从而导致数据存在措施,无法满足型号大的配电网能量管理,因此,要修整单独的能量体,从降低预测能量产生的误差。在智能配电网机械能优化调度过程中,将多种自动化管理系统融合大量的数据信息,同时采用科学措施实施处理,从而抽取出影响能量体的因子,从而达到预测综合能量的目的[3]。
4.2 优化调度网络技术
优化调度网络技术可以根据时间不同划分为中长期、短期、超短期等目标,在确定分目标后可以采取针对性的调度优化措施。在优化调度超短期的智能配电网子目标而言,要重视开关动作次数,失电的负荷,电压调度和质量等。针对于短期智能配电网优化调度子目标而言,其主要内容是开关动作次数,最低日线损电量、最优电压质量[4]。
4.3 优化分布式电源技术
优化分布电源主要是可再生能源,如果达到这个目标,要通过优化和控制整个配电区域的分布式电源以及分布式储能,同时要做好能量管理工作。在优化分布式电源技术的过程中,主要有短期调度控制和实时修整两种方式。依据具体状况制定出针对性的优化措施。目前,开展调度控制主要是运用负荷预测曲线和预测未来24 h 电源曲线开展控制。依据时间段差异,结合可调度的负荷,从而选择合理的配电网运行场景。针对制定出的具体操作方案实施储能充电放电技术[5]。
4.4“源网荷”互相协调
根据目前的具体状况,在智能配电网领域实施互动,主要是通过空间实现的。与此同时,空间制度间的差异直接影响到互动方式和范围,同时会导致两方面存在差异。在短期内部要考虑到供电区域的能量平衡问题在长时间运行状态下,综合考虑到线路传输能量的水平和消耗可再生资源的水平。在空间领域上,要全面分析和考虑到智能配电网平台的平衡和馈线的互供,同时要全面分析该区域内部的协调性。在实施源网荷间的互动过程中,要构建不同的拓扑结构和多样性负荷等,从根本上提高了配电网的运行效率[6]。
5 结语
总之,伴随着我国社会经济的不断发展,各项新型技术被广泛运用到人们的生活中,随着居民生活水平的不断提升,用电量逐渐增多,传统电网管理要耗费大量的人工,费时费力。伴随着科学技术的深入发展,传统配电网系统逐渐向着智能化方向发展,通过逐渐升级电网配置,逐渐向着智能化方向迈进,技术人员要通过相关的技术手段,优化调度设计电网系统,从而从而实现智能配电网的发展。