鄧偉華
摘 要:近幾年來,出現(xiàn)了很多新型技術,這些技術讓人民的生活水平得到根本上的提高,用電量也在逐漸增加?;诖?,本文提出了智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度這一方法,在簡單了解具體設計目標后,從主要功能入手,深入分析優(yōu)化調(diào)度過程中使用到的關鍵技術,包括:優(yōu)化目標構建、區(qū)域能量綜合預測、網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度、負荷優(yōu)化調(diào)度、分布式電源優(yōu)化調(diào)度、源網(wǎng)荷互動協(xié)調(diào)機制,并且提出實際的應用案例,以供參考。
關鍵詞:智能配電網(wǎng);優(yōu)化調(diào)度;運行趨勢;優(yōu)化內(nèi)容
中圖分類號:TM73 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)19-0171-02
0 引言
當前,傳統(tǒng)的配電網(wǎng)模式早已沒辦法滿足現(xiàn)代社會的發(fā)展需求了,不僅在工序相當復雜,在日常運作的過程中經(jīng)常需要進行檢修工作,耗費大量的人力、物力、財力。推進現(xiàn)代化智能配電網(wǎng)的發(fā)展,不僅可以有效解決上述問題,還能夠滿足復雜配電網(wǎng)的多時間調(diào)度,實現(xiàn)全局化調(diào)控,從根本上推動國家電力行業(yè)得到穩(wěn)定的可持續(xù)發(fā)展。
1 智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計目標
智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計的主要目標可以分為兩個方面,分別為:配電網(wǎng)的態(tài)勢感知和運行趨勢以及調(diào)度策略的制定、調(diào)度策略庫的建立和調(diào)度策略自學習。新時期,智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計可以對多類型、多元用戶進行全面的態(tài)勢感知,同時利用各種技術進行配電網(wǎng)態(tài)勢預測,獲得完整準確的配電網(wǎng)運行軌跡信息。同時,智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計還可以根據(jù)具體的調(diào)度目標,下發(fā)相應的調(diào)度命令,實現(xiàn)在優(yōu)化控制上面的協(xié)調(diào),在這個過程當中,優(yōu)化調(diào)度策略庫,如果仍然沒辦法滿足調(diào)度目標,那么就可以通過人工的決策來實現(xiàn)。配電網(wǎng)指標整體的框架體系是智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的基礎,貫穿全部調(diào)度流程,在一部分情況下,我們可以采取人工調(diào)整調(diào)度目標后,調(diào)度策略來完成整個的優(yōu)化過程。
2 智能配電網(wǎng)優(yōu)化主要功能分析
2.1 分析配電網(wǎng)優(yōu)勢
智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的主要功能在于充分分析配電網(wǎng)優(yōu)勢,對配電網(wǎng)運行進行科學合理的研究,對智能配電網(wǎng)整體優(yōu)勢進行客觀的評價,主要包括管理系統(tǒng)、信息系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)絡運行系統(tǒng)等方面的分析。在此基礎上,可以對智能配電網(wǎng)進行調(diào)度優(yōu)化,根據(jù)現(xiàn)行運行狀況,分析其中的薄弱環(huán)節(jié)、優(yōu)勢環(huán)節(jié),從而對智能配電網(wǎng)制定相應的計劃。
2.2 電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化
不僅可以分析配電網(wǎng)優(yōu)勢,優(yōu)化后的智能配電網(wǎng)功能還涉及電網(wǎng)的調(diào)度優(yōu)化工作,主要可以分為四個方面,分別為:主動完成調(diào)度優(yōu)化、被動完成調(diào)度優(yōu)化、配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度、分布式電源調(diào)度優(yōu)化。根據(jù)智能配電網(wǎng)在實際運行過程中出現(xiàn)的問題,主動預測、被動激發(fā)出的調(diào)度優(yōu)化制度,結合不同的時間段,制定出對應的調(diào)度優(yōu)化制度,從而達到優(yōu)化調(diào)度方案和目的,進而實現(xiàn)對智能配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度。此外,在優(yōu)化調(diào)度的過程中,還需要對接線類型、不同負荷承載量、不同符合類型等問題進行問題,從而制定出具體優(yōu)化方案,實現(xiàn)對智能配電網(wǎng)的最終優(yōu)化。
2.3 負荷的調(diào)度優(yōu)化
智能配電網(wǎng)中負荷類型也是極為重要的內(nèi)容,因此在對智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計的過程中,也需要考慮到不同符合類型在不同時間段下的具體情況。因此,需要對負荷類型和負荷量進行綜合性考慮。對不同影響負荷的因素進行綜合分析后,可以制訂出科學有效的智能配電網(wǎng)負荷優(yōu)化方案,在這個過程中,需要建立起相應的經(jīng)濟模型,并且在不同情況下對負荷量、配電網(wǎng)影響程度進行分析,以此保證負荷優(yōu)化方案負荷具體情況。
2.4 人工輔助和決策
除了上述內(nèi)容之外,智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計的主要功能還包括人工輔助和決策,在一些較為復雜的情況下,智能配電網(wǎng)的在實際運行過程中,無法全面完善智能配電網(wǎng),此時需要依靠人工輔助力量,對智能配電網(wǎng)進行實地調(diào)查并且詳細記錄。根據(jù)具體的記錄數(shù)據(jù),結合智能配電網(wǎng)系統(tǒng)運行狀態(tài),對智能配電網(wǎng)優(yōu)化策略提出具體的建議,為運行人員做出科學的決策。
3 智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度關鍵技術
3.1 優(yōu)化目標構建技術
智能配電網(wǎng)在優(yōu)化調(diào)度設計方面,起著最核心的關鍵作用就是目標構建了,基礎以智能配電網(wǎng)的指標體系為準,依據(jù)詳細的調(diào)度業(yè)務分析和可優(yōu)化性分析,再確定不同時間尺度下的優(yōu)化目標和優(yōu)化手段。配電網(wǎng)調(diào)度的主要工作任務是要通過分析網(wǎng)架狀況、運行現(xiàn)狀、調(diào)度業(yè)務,來得到具體調(diào)度目標,為后續(xù)的工作奠定良好的基礎,優(yōu)化后的目標構建技術,可以通過分析指標體系結構和調(diào)度業(yè)務,來得出具體的映射關系,可提高中長期、短期、超短期的實時可靠性和優(yōu)化經(jīng)濟性,能夠在配電網(wǎng)穩(wěn)定運行的前提下,提高配電網(wǎng)經(jīng)濟性和可靠性。
3.2 區(qū)域能量綜合預測
區(qū)域能量綜合預測是智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計的基礎,也是關鍵技術,通過這一技術可以更好的完成發(fā)電預測、負荷預測、配電網(wǎng)運行態(tài)勢預測。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)能量控制可以滿足負荷預測和發(fā)電預測,但是一些大中型配電網(wǎng),其獨立能量體功率預測的簡單疊加則會導致誤差積累效應,因此還需要對區(qū)域能量綜合預測進行進一步優(yōu)化,以此修正具體的預測結果,保證預測的準確性。區(qū)域能量綜合預測可以對海量數(shù)據(jù)進行融合和處理,包括(配電自動化管理系統(tǒng)、用電信息系統(tǒng)、負荷控制管理系統(tǒng)、電動汽車充換電監(jiān)控系統(tǒng)等。不僅如此,優(yōu)化后的區(qū)域能量綜合預測技術還能夠抽取出能量體之間的影響因子,以此對短期、超短期優(yōu)化調(diào)度起到至關重要的作用。
3.3 網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度技術
在智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計時,網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度技術首先就是要對現(xiàn)在存在的配電網(wǎng)接線的模式進行認真整理,其次還要認真歸納并總結出各種不同于供電場合的可靠性要求,最終我們根據(jù)具體的場合和要求,再確定所需要采取的接線模式,大力的保證電網(wǎng)得到一個充分的優(yōu)化[1]。網(wǎng)絡的優(yōu)化調(diào)度,將結合配電網(wǎng)現(xiàn)在的供電水平,可以將目標進行更加細致的劃分,一般情況下,分為中長期、短期、超短期這三個目標,在此基礎上形成中長期、短期、超短期的網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度手段。不同的子目標下,關注的內(nèi)容不同,在網(wǎng)絡調(diào)度優(yōu)化技術的協(xié)調(diào)配合下,就可以滿足中長期、短期、超短不同時經(jīng)尺度下預定的總體控制目標,不僅如此,在不同類型的電網(wǎng)中,網(wǎng)絡優(yōu)化調(diào)度技術,也可以根據(jù)具體的曲線特性,進行時間解耦,將分布式電源、微電網(wǎng)、多樣性負荷中的動態(tài)網(wǎng)絡優(yōu)化問題,轉(zhuǎn)變?yōu)槎鄷r間、多斷面的靜態(tài)網(wǎng)絡優(yōu)化問題,高效解決調(diào)度技術。
3.4 負荷優(yōu)化調(diào)度技術
負荷調(diào)度模塊的主要任務在于根據(jù)過往負荷數(shù)據(jù)來完成中長期、短期、超短期的負荷預測工作,優(yōu)化后這一模塊的預測將戶更加的準確,并且縮小負荷操作范圍。在實際優(yōu)化調(diào)度的過程中,需要參考負荷預測結果、負荷控制、店家調(diào)節(jié)機制等內(nèi)容,以此對負荷側(cè)可調(diào)資源進行準確預測,根據(jù)這一預測結果,結合負荷預測就可以對中長期、短期、超短期的負荷調(diào)度進行合理的控制,明確不同是尺度下具體的優(yōu)化調(diào)度方案。中長期、短期的符合可以降低最大負荷和峰谷差值,超短期符合調(diào)度目標也會縮小到可控制操作的范圍[2]。
3.5 分布式電源優(yōu)化調(diào)度
在智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計過程中,分布式電源調(diào)度技術發(fā)揮著至關重要的作用,通過對分布式電源調(diào)度的優(yōu)化設計,可以讓配電網(wǎng)區(qū)域中的分布式電源、分布式儲能得到高質(zhì)量的控制和能量管理。分布式電源優(yōu)化調(diào)度技術主要可以分為兩種時間尺度,包括短期日前調(diào)度控制以及實時修正控制,需要根據(jù)具體的運行場景制定出不同的策略。前者主要的控制策略是結合分布式電源未來24小時的出力預測、負荷預測等曲線來制定。
3.6 源網(wǎng)荷互動協(xié)調(diào)機制
除了上述幾個方面之外,源網(wǎng)荷互動協(xié)調(diào)機制也是智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計過程中不可忽視的關鍵性技術。該機制在空間尺度上,分別指的是配電臺區(qū)的就地平平衡、饋線之間的互供以及配電系統(tǒng)的區(qū)域協(xié)調(diào),因此想要實現(xiàn)調(diào)度模型的優(yōu)化設計,就要在不同類型的分布式電源下,不同拓撲結構配電網(wǎng)下、多樣性負荷下,實現(xiàn)配電臺區(qū)的就地平平衡、饋線之間的互供以及配電系統(tǒng)三者之間的互動,最終讓配電網(wǎng)得到穩(wěn)定運行[3]。
4 智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度具體應用
智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計的前提是要明確配電網(wǎng)的態(tài)勢感知,只有對配電網(wǎng)的運行狀態(tài)進行全面感知還有,才能夠真正把握住配電網(wǎng)的運行規(guī)律和具體特性,繼而有效分析出配電網(wǎng)未來的運行趨勢。最后分析運行狀況,根據(jù)上述練歌房囊Ian,分析配電網(wǎng)系統(tǒng)未來得到運行狀況,以此及早的采取優(yōu)化調(diào)度措施,讓配電網(wǎng)得到全面穩(wěn)定的運行,得到完整準確的配電網(wǎng)運行軌跡信息,為后續(xù)計算配電網(wǎng)各項指標提供參考,保證調(diào)度策略準確[4]。
以廣東電網(wǎng)公司某縣區(qū)供電局為例,某個區(qū)的面積約為11km2,一共含有8個變電站,其中包括兩座220kV變電站和6座110kV變電站,以及132條10kV饋線,根據(jù)過往數(shù)據(jù)顯示,該區(qū)域內(nèi)的歷史負荷最大值為760MW。新時期,為了保證電力運行安全可靠,借助智能配電網(wǎng)的綜合優(yōu)化調(diào)度系統(tǒng),優(yōu)選了各類優(yōu)化,停電計劃的186項得到了合理的安排,經(jīng)過125次調(diào)整運行方式,在短時間內(nèi),努力通過多時段的運行方式大大的實現(xiàn)了負荷上面的互補。在實時時段和超短時間,管控并優(yōu)化分布式電源,能夠快速的診斷和處理各項異常,系統(tǒng)運行期間,一共處理了26次的突發(fā)故障。根據(jù)前后指標變化情況,可以看出,本文提出的智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度這一方法,隨著非電能源深度互聯(lián)的情況下,還有很多的技術和管理問題需要得到進一步解決。
5 結語
綜上所述,隨著現(xiàn)代科技進步發(fā)展,智能化應用也在得到推廣,在這樣的情況下,配電網(wǎng)系統(tǒng)也要進行智能化管理和應用。在智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設計后,不僅電力工作人員的工作量得到減少,工作效率、運行質(zhì)量、公司成本也都會得到提高。需要注意的是,在優(yōu)化調(diào)度設計的過程中,必須要對關鍵技術進行優(yōu)化。
參考文獻
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