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【摘 要】配电网智能调度是在满足提供持续、可靠、安全和质量符合要求的电能前提下,通过对配电网络、电源和负荷进行资源优化配置,提高配电网的安全性、可靠性、优质性、经济性、友好性指标,实现配电网高效运行。它是智能电网建设的重要内容,本文介绍了配电网智能调度的系统功能、目标、模式等技术。
【关键词】配网;智能;调度;技术
一、配电网智能调度概述
近几年,国内外学者开始电力系统智能调度的研究,但主要集中在输电网,关注安全稳定运行、风险防御等内容。配电网结构、运行特性及运营管理均与输电网有较大差异,不能直接引用大电网的调度策略和方法。配电网调度也受到了关注,但由于配电网量测信息少、信息质量不高,因此实际中难以实现智能调度,目前大多借助经验进行调度,或处于“盲调”状态。
配电网结构和运行特性的变化对其调度与控制提出了新要求,需考虑以下几点:①可以通过调度分布式电源(DG)出力、改变负荷的用电特性和优化供电路径多种手段实现配电网功率潮流的最佳分布;②运行参数允许在一段时间内轻微越限;③在遭受自然灾害等紧急情况下可通过DG和微电网孤立供电;④配电网的改造频繁,调度策略需要综合考虑配电网的规划、检修与控制。本文根据智能电网建设的要求,针对配电网的特点、调度目标和对象提出智能调度模式和关键技术,为实现配电网络、电源、负荷的互动协调调度指出研究方向。
二、配电网智能调度系统功能
配电网智能调度是在满足提供持续、可靠、安全和质量符合要求的电能前提下,通过对配电网络、电源和负荷进行资源优化配置,提高配电网的安全性、可靠性、优质性、经济性、友好性指标,实现配电网高效运行。为达到该目标,配电网智能调度系统须包含以下基本应用功能:配电网运行分析与仿真、设备状态管理、风险预警、配电网规划、配电网发电计划、检修计划、负荷用能计划、网络方式计划、配电电价策略、多维时空信息可视化等。以基本应用功能为基础,通过配电网运行高效性评估,找到影响当前运行高效性的主要原因和可能采取的措施,分别进行中长期调度、短期调度和超短期调度,使其逐步趋向高效运行的目标。此外,系统还包括配电网智能调度技术支持基础平台、配电网综合数据平台、多元混合通信组网、配电网智能设备和智能测控终端等系统支撑功能。
三、配电网智能调度目标
传统配电网是单电源供电的弱环状网络,其调度措施仅限于网络重构和无功电压优化控制。随着各种DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等接入到配电网,配电网的智能调度需要实现网络、电源、负荷3类对象的协调。
为负荷提供足够的电力需求是配电网的基本要求,因此配电网的智能调度首先需要考虑满足配电网负荷的供电量需求,即在调度周期内的负荷水平及检修需求条件下,配电网应能够为所有负荷提供充足的电力。配电网调度的第2个目标是满足供电质量要求,包括配电网运行在额定电压附近且不超出电压上下限、保持功率因数在规定范围内等。
在调度周期内,既要通过运行方式的调整保持配电网总体运行成本最小,又要减少调度过程中付出的操作代价,即调度方案需要保证设备动作次数最少。电力负荷是时变量,并且运行中配电网不可避免地会遭受一定的扰动,因此,智能调度不能只考虑当前状态,需要计及调度周期内多个时段的供电安全裕度。
配电网的智能调度是对含DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等对象的复杂配电网进行调度,通过运行信息的全景化、配电网评估的定量化、调度决策的精细化、运行控制的自动化,实现配电网中网络、电源、负荷的协调运行,保证配电网持续、安全、可靠运行。
四、配电网智能调度模式
配电网智能调度包括电力电量需求、供电质量要求和调度操作要求3类调度目标。为实现这些目标,需要多个部门在不同时间采用多种调度控制方法,而各种调度方法所需获取的配电网信息各不相同,并且具有不同的信息不确定性。配电网智能调度是一个多阶段、多目标协调优化问题。
智能电网的互动化要求配电网的智能调度能够实现各种电源、充放电设施及可控负荷等与配电网络之间进行互动,因此,由配电网络、电源、负荷三者组成的系统由单向的能量流演变为能量流和信息流的双向互动模式,而各种新材料和新设备的应用必将提升配电网控制的灵活性,加大配电网运行方式的优化空间,这为配电网络、电源和负荷互动提供了基础条件。配电网的智能调度需要在空间尺度上,根据DG、微电网、储能装置、可控负荷等调度对象的分布,形成“局部平衡—分区协调—整体吸纳”的调度机制。
五、结语
综上所述,配电网智能调度应该能够对配电网络、各种电源和负荷资源进行优化配置,能够满足不同时间周期范围内配电网的运行要求。多维时空信息可视化、智能配电终端与一次设备融合、基于物联网的多元混合通信等技术为配电网智能调度的实用化提供技术支撑。
参考文献:
[1]俞钢,林峰.调度管理信息系统软件构架的新模式[J].电力信息化.2004(01)
[2]蔡洋.当前情况下做好电网调度管理工作的几点意见[J].电网技术.1988(02)
[3]杨英.论新一代电力系统调度管理自动化系统的构想[J].管理科学文摘.1994(02)
作者简介:韩颖鹏(1983.08-):男,汉族,福建漳州,大学本科学历,国网漳州供电公司,助理工程师,主要从事配网调度工作。
【关键词】配网;智能;调度;技术
一、配电网智能调度概述
近几年,国内外学者开始电力系统智能调度的研究,但主要集中在输电网,关注安全稳定运行、风险防御等内容。配电网结构、运行特性及运营管理均与输电网有较大差异,不能直接引用大电网的调度策略和方法。配电网调度也受到了关注,但由于配电网量测信息少、信息质量不高,因此实际中难以实现智能调度,目前大多借助经验进行调度,或处于“盲调”状态。
配电网结构和运行特性的变化对其调度与控制提出了新要求,需考虑以下几点:①可以通过调度分布式电源(DG)出力、改变负荷的用电特性和优化供电路径多种手段实现配电网功率潮流的最佳分布;②运行参数允许在一段时间内轻微越限;③在遭受自然灾害等紧急情况下可通过DG和微电网孤立供电;④配电网的改造频繁,调度策略需要综合考虑配电网的规划、检修与控制。本文根据智能电网建设的要求,针对配电网的特点、调度目标和对象提出智能调度模式和关键技术,为实现配电网络、电源、负荷的互动协调调度指出研究方向。
二、配电网智能调度系统功能
配电网智能调度是在满足提供持续、可靠、安全和质量符合要求的电能前提下,通过对配电网络、电源和负荷进行资源优化配置,提高配电网的安全性、可靠性、优质性、经济性、友好性指标,实现配电网高效运行。为达到该目标,配电网智能调度系统须包含以下基本应用功能:配电网运行分析与仿真、设备状态管理、风险预警、配电网规划、配电网发电计划、检修计划、负荷用能计划、网络方式计划、配电电价策略、多维时空信息可视化等。以基本应用功能为基础,通过配电网运行高效性评估,找到影响当前运行高效性的主要原因和可能采取的措施,分别进行中长期调度、短期调度和超短期调度,使其逐步趋向高效运行的目标。此外,系统还包括配电网智能调度技术支持基础平台、配电网综合数据平台、多元混合通信组网、配电网智能设备和智能测控终端等系统支撑功能。
三、配电网智能调度目标
传统配电网是单电源供电的弱环状网络,其调度措施仅限于网络重构和无功电压优化控制。随着各种DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等接入到配电网,配电网的智能调度需要实现网络、电源、负荷3类对象的协调。
为负荷提供足够的电力需求是配电网的基本要求,因此配电网的智能调度首先需要考虑满足配电网负荷的供电量需求,即在调度周期内的负荷水平及检修需求条件下,配电网应能够为所有负荷提供充足的电力。配电网调度的第2个目标是满足供电质量要求,包括配电网运行在额定电压附近且不超出电压上下限、保持功率因数在规定范围内等。
在调度周期内,既要通过运行方式的调整保持配电网总体运行成本最小,又要减少调度过程中付出的操作代价,即调度方案需要保证设备动作次数最少。电力负荷是时变量,并且运行中配电网不可避免地会遭受一定的扰动,因此,智能调度不能只考虑当前状态,需要计及调度周期内多个时段的供电安全裕度。
配电网的智能调度是对含DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等对象的复杂配电网进行调度,通过运行信息的全景化、配电网评估的定量化、调度决策的精细化、运行控制的自动化,实现配电网中网络、电源、负荷的协调运行,保证配电网持续、安全、可靠运行。
四、配电网智能调度模式
配电网智能调度包括电力电量需求、供电质量要求和调度操作要求3类调度目标。为实现这些目标,需要多个部门在不同时间采用多种调度控制方法,而各种调度方法所需获取的配电网信息各不相同,并且具有不同的信息不确定性。配电网智能调度是一个多阶段、多目标协调优化问题。
智能电网的互动化要求配电网的智能调度能够实现各种电源、充放电设施及可控负荷等与配电网络之间进行互动,因此,由配电网络、电源、负荷三者组成的系统由单向的能量流演变为能量流和信息流的双向互动模式,而各种新材料和新设备的应用必将提升配电网控制的灵活性,加大配电网运行方式的优化空间,这为配电网络、电源和负荷互动提供了基础条件。配电网的智能调度需要在空间尺度上,根据DG、微电网、储能装置、可控负荷等调度对象的分布,形成“局部平衡—分区协调—整体吸纳”的调度机制。
五、结语
综上所述,配电网智能调度应该能够对配电网络、各种电源和负荷资源进行优化配置,能够满足不同时间周期范围内配电网的运行要求。多维时空信息可视化、智能配电终端与一次设备融合、基于物联网的多元混合通信等技术为配电网智能调度的实用化提供技术支撑。
参考文献:
[1]俞钢,林峰.调度管理信息系统软件构架的新模式[J].电力信息化.2004(01)
[2]蔡洋.当前情况下做好电网调度管理工作的几点意见[J].电网技术.1988(02)
[3]杨英.论新一代电力系统调度管理自动化系统的构想[J].管理科学文摘.1994(02)
作者简介:韩颖鹏(1983.08-):男,汉族,福建漳州,大学本科学历,国网漳州供电公司,助理工程师,主要从事配网调度工作。