李 升
(國網(wǎng)隨州供電公司,湖北 隨州 441300)
主動配電網(wǎng)分布式電源規(guī)劃研究
李 升
(國網(wǎng)隨州供電公司,湖北 隨州 441300)
主動配電網(wǎng)作為智能化配電網(wǎng)工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié),與大電網(wǎng)形成互補機制,達到調(diào)節(jié)電源結(jié)構(gòu)的功效,對電氣企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具備實際保障。基于此,文章結(jié)合上海市某供電公司的配網(wǎng)試點運行實驗,重點分析主動配電網(wǎng)的分布式電源規(guī)劃,以供相關(guān)研究參考。
主動配電網(wǎng);分布式電源;經(jīng)濟性計算
主動配電網(wǎng)作為電力網(wǎng)中具備獨立分配電能作用的網(wǎng)絡(luò),利用主動服務(wù)分布式電源的特殊性質(zhì),為用戶提供電網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)。對于電網(wǎng)企業(yè)來說,主動配電網(wǎng)的投入可降低電網(wǎng)運營成本,通過多電源協(xié)同的方式解決地區(qū)輸配電問題,達到保障電網(wǎng)穩(wěn)定運行功效;與此同時,投運主動配電網(wǎng)可實現(xiàn)可再生能源全部消納,對智能化電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)具備積極影響。目前,相關(guān)供電部門正在積極投運主動配電網(wǎng)工程項目,以期滿足用戶的電力體驗需求。
在2015年中期,上海市某供電公司進行了配網(wǎng)試點運行實驗,涉及了整個城區(qū)配電網(wǎng),實現(xiàn)城區(qū)配網(wǎng)SCADA功能、配網(wǎng)高級應(yīng)用分析功能、基于地理信息系統(tǒng)的配網(wǎng)管理功能。由于城區(qū)配網(wǎng)具備點多、面廣等特點,以原有的695kW高壓供電方案為參照標準,利用JN-6000配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng),保障分層分級控制,經(jīng)由250kW、10kV雙路電源運行方式,完成配網(wǎng)試點安全檢測工作,達到檢測主動配電網(wǎng)下的并網(wǎng)情況目的(采用100kV電纜網(wǎng))[1]。依據(jù)城市主動配電網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用情況,以城區(qū)45臺戶外開關(guān)、15座開閉所為基本考慮對象,綜合設(shè)計配電網(wǎng)分布式電源規(guī)劃方案,協(xié)調(diào)電源、電網(wǎng)、負荷內(nèi)在關(guān)系,滿足承擔大概率負荷的實際需求,合理規(guī)劃配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為地方電網(wǎng)運行整體經(jīng)濟效益提供實際保障。
3.1 引入經(jīng)濟性計算
結(jié)合上海市某供電公司主動配網(wǎng)試點運行實驗,針對間歇式能源經(jīng)濟性計算、主動配電網(wǎng)儲能配置方式,綜合考慮分布式電源規(guī)劃所帶來的配網(wǎng)效益。在主動配電網(wǎng)的實施范疇中,間歇式能源經(jīng)濟性計算主要針對運行實驗中電源設(shè)計、接入系統(tǒng)方案情況,明確間歇式能源發(fā)電成本核算情況,減少停電損失帶來的估算誤差,達到主動配電網(wǎng)經(jīng)濟計算、優(yōu)化評估目標;而主動配電網(wǎng)儲能配置方式則主要通過檢測配電網(wǎng)中間歇式、分布式能源接入手段,從配電網(wǎng)儲能容量的優(yōu)化配置方面入手,具體依據(jù)為經(jīng)濟性最優(yōu)原則、電網(wǎng)納入容量等。從試點實驗來看,由于JN-6000配網(wǎng)自動化管理系統(tǒng)的實際要求,經(jīng)濟性計算需考慮主動配電網(wǎng)儲能情況,按照區(qū)域電網(wǎng)某一電壓等級來擬定優(yōu)化方案,滿足經(jīng)濟最優(yōu)需求。
3.2 結(jié)合間歇式能源
在主動配電網(wǎng)分布式電源規(guī)劃設(shè)計中,由于傳統(tǒng)配電網(wǎng)存在缺陷問題,難以全面保障用電負荷需求,利用配電系統(tǒng)間歇式能源介入主動配電網(wǎng),為其提供路線網(wǎng)絡(luò)保護功能,具備可再生能源的安全、可靠性特點。結(jié)合本次電網(wǎng)試點運行試驗,為防止失電配電系統(tǒng)電路重新供電現(xiàn)象,以間歇式能源接入220/380V配電網(wǎng)、T接接入10kV線路為參考依據(jù)(接入容量控制在60MW范圍內(nèi)),避免配電網(wǎng)分布式機組故障與電網(wǎng)潮流分配事故。由于主動配電網(wǎng)的線路組成較為復雜,結(jié)合傳輸數(shù)據(jù)、通信系統(tǒng)的可靠性設(shè)計,可構(gòu)建分布式電源和儲能系統(tǒng)的優(yōu)化方案,在明確一定區(qū)域內(nèi)的分布式電源比例基礎(chǔ)上,依據(jù)主動配電網(wǎng)系統(tǒng)供電的運行需求,為主動配電網(wǎng)提供穩(wěn)定性能保障。
3.3 注重關(guān)鍵性技術(shù)
為維持電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行,整合試點實驗的運行情況,主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)通過大規(guī)模間歇式能源并網(wǎng)發(fā)電,彌補被動配電網(wǎng)分布式能源并網(wǎng)漏洞,保障配用電的可持續(xù)發(fā)展效益。通過試點實驗的運行情況,綜合設(shè)計電源規(guī)劃內(nèi)容,協(xié)調(diào)電源、電網(wǎng)、負荷內(nèi)在關(guān)系,在承擔大概率負荷的前提條件下,依據(jù)電源設(shè)計、接入系統(tǒng)的具體方案,合理規(guī)劃配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),為電網(wǎng)運行整體經(jīng)濟效益提供實際保障[2]。在《關(guān)于促進職能電網(wǎng)發(fā)展的指導意見》中,針對不同地區(qū)的配電網(wǎng)發(fā)展情況,提出柔性化、智能化的主動配電網(wǎng)技術(shù),滿足分布式電源規(guī)劃的大規(guī)模接入需求,成為主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用的實際保障。
3.4 體現(xiàn)控制性策略
由于主動配電網(wǎng)并網(wǎng)的外界環(huán)境和負荷需求具有變動性,運行參數(shù)的變化對主動配電網(wǎng)也會產(chǎn)生一定影響。為此,結(jié)合本次試點實驗的運行情況,利用主動配電網(wǎng)區(qū)域自治控制策略,小幅度縮減間歇式功率波動、并網(wǎng)負荷影響程度,并在確保實際負荷曲線及預測曲線偏差的基礎(chǔ)上(間歇式能源發(fā)電),滿足主動配電網(wǎng)的全局最優(yōu)需求。與此同時,結(jié)合電網(wǎng)功率輸出情況,以配電網(wǎng)分布式能源規(guī)劃設(shè)計的最大化利用率為基本要求,降低運行成本和符合預測值,匹配一定的電源輸出功率變化曲線(可控分布式),驗證電網(wǎng)系統(tǒng)實際運行狀態(tài)的優(yōu)化目標(主動配電網(wǎng)的主動管理、智能管理等實際應(yīng)用)。
綜上所述,主動配電網(wǎng)作為未來配電網(wǎng)高度兼容分布式能源的關(guān)鍵依據(jù),具備智能化管理優(yōu)勢。通過上海市某供電公司的配網(wǎng)試點運行實驗的探究活動,針對正常狀態(tài)下的主動配電網(wǎng)運行情況,從經(jīng)濟新計算、間歇式能源、關(guān)鍵性技術(shù)、控制性策略等方面來考慮,為主動配電網(wǎng)的分布式電源規(guī)劃提供實際保障。
[1]陳炯聰,宋旭東,余南華.主動配電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J].廣東電力,2014,(10):79-83+94.
[2]詹勝,邵建設(shè).配電網(wǎng)智能化過程中分布式電源接入系統(tǒng)研究[J].電氣應(yīng)用,2015,(18):79-88.
TU852
A
1671-3818(2016)10-0082-01