岑雅

摘要：本文針對智能電網(wǎng)分布式電源建設(shè)規(guī)劃方法進(jìn)行研究，分析了分布式電源的主要特點(diǎn)，闡述其應(yīng)用優(yōu)勢，總結(jié)規(guī)劃分布式電源的核心要求，并且重點(diǎn)探討了規(guī)劃該類電源的方法。

關(guān)鍵詞：電力工程;分布式電源;智能電網(wǎng);施工;質(zhì)量控制

前言：

電力是當(dāng)前生產(chǎn)生活主要能源類型，為適應(yīng)用電需求，提升供電能力，必須優(yōu)化電網(wǎng)設(shè)計(jì)，規(guī)劃更科學(xué)的電網(wǎng)系統(tǒng)。在電網(wǎng)電源規(guī)劃中，必須綜合布局技術(shù)方案，提高電力傳輸效率。智能電網(wǎng)供電發(fā)電設(shè)計(jì)中，可采用分布式電源，促進(jìn)穩(wěn)定、高效率利用電能資源。

1分布式電源的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢

1.1特點(diǎn)

分布式電源是現(xiàn)代智能電網(wǎng)中常用電源設(shè)計(jì)。此種電源為獨(dú)立電源設(shè)計(jì)，可兼容于電網(wǎng)環(huán)境，采用小模塊設(shè)計(jì)，最高功率為50MW，最低功率為幾千瓦。此種電源的建設(shè)目的是供應(yīng)特定用電需求，所有人通常為電力部門、用電客戶或者第三方。采用分布式電源可針對性支持日常生活用電、商業(yè)用電，改善邊遠(yuǎn)地區(qū)用電，或者調(diào)整供電峰值等。通過規(guī)劃和應(yīng)用此種電源模式，可控制輸變電成本，改善供電穩(wěn)定性，優(yōu)化智能電網(wǎng)系統(tǒng)。此種電源由儲能裝置與發(fā)電設(shè)備構(gòu)成，電源和集中輸電系統(tǒng)并不直接連接[1]。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢

分布式電源可對發(fā)電廢能進(jìn)行高質(zhì)量利用，將廢能轉(zhuǎn)化為熱能和電能，構(gòu)建可再生能源系統(tǒng)，對電網(wǎng)系統(tǒng)中生成的廢熱和廢氣等加以循環(huán)利用，還可利用多余壓差，環(huán)保性能良好，靈活性較強(qiáng)。此種電源建設(shè)工期較短，可快速建設(shè)和投入使用，對業(yè)主而言投資風(fēng)險較低，回報(bào)較好。不僅如此，此種發(fā)電所用能源多樣化，可顯著緩解能源壓力。此外，因?yàn)榉植际诫娫床捎梅稚⑹讲季帜Ｊ?，降低了集中性故障風(fēng)險，突發(fā)事件、意外災(zāi)害通常發(fā)生在局部，大規(guī)模停電風(fēng)險較低。

2分布式電源規(guī)劃要求

在建設(shè)分布式電源時，應(yīng)明確基本建設(shè)要求。從技術(shù)角度而言，應(yīng)積極采用先進(jìn)技術(shù)，科學(xué)優(yōu)化操作和控制系統(tǒng)，基于物理電網(wǎng)系統(tǒng)，構(gòu)建高質(zhì)量骨干網(wǎng)架，協(xié)調(diào)建設(shè)穩(wěn)定的不同層級電壓電網(wǎng)，積極融合現(xiàn)代通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、信息技術(shù)，建設(shè)高度集成電網(wǎng)系統(tǒng)。在規(guī)劃時，應(yīng)強(qiáng)調(diào)供電穩(wěn)定性，改善用戶用電體驗(yàn)，降低斷網(wǎng)、停電風(fēng)險，建設(shè)高速雙向通信系統(tǒng)，提升系統(tǒng)集成化水平，促進(jìn)精準(zhǔn)傳感監(jiān)測，優(yōu)化決策支持系統(tǒng)，提高電網(wǎng)穩(wěn)定性與應(yīng)用效率，同時合理控制建設(shè)成本，進(jìn)行多元化構(gòu)建。

3分布式電源建設(shè)規(guī)劃方法

3.1功能設(shè)置

在建設(shè)規(guī)劃中，首先應(yīng)明確建設(shè)需求，完善功能設(shè)計(jì)。明確分布式電網(wǎng)建設(shè)需求后，統(tǒng)籌相關(guān)區(qū)域聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建一體化供電模式，科學(xué)組合相關(guān)水電站設(shè)施等，調(diào)度基層供電系統(tǒng)，有效利用水電資源。搭建SCADA監(jiān)控平臺，完善數(shù)據(jù)庫，保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。通過智能分析制定科學(xué)的管理決策。系統(tǒng)主要功能應(yīng)分為：數(shù)據(jù)采集與處理模塊，數(shù)據(jù)管理模塊，控制系統(tǒng)，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，系統(tǒng)故障預(yù)警系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)報(bào)表機(jī)構(gòu)，以及通信系統(tǒng)等。

3.2模塊劃分

在明確功能要求后，應(yīng)科學(xué)設(shè)計(jì)系統(tǒng)架構(gòu)。首先搭建SCADA監(jiān)控平臺，該平臺是系統(tǒng)中核心軟件平臺。該平臺搭建后，在平臺中按照建設(shè)需求精細(xì)化建設(shè)軟件功能。在SCADA平臺中，分別建設(shè)能源和配電管理模塊，風(fēng)功率和光伏發(fā)電預(yù)測模塊，智能電表模塊，集中抄表模塊。另外，還需構(gòu)建電力需求側(cè)管理模塊，智能交互用電管理模塊，樓宇自動化控制模塊，采用接口互聯(lián)方法與前述系統(tǒng)模塊相連接。SCADA監(jiān)控平臺主要分為三個層級，即操作系統(tǒng)模塊，應(yīng)用功能模塊，以及實(shí)時信息服務(wù)平臺模塊。

3.3操作系統(tǒng)

智能電網(wǎng)電源建設(shè)中重點(diǎn)是促進(jìn)新能源應(yīng)用，采用環(huán)境友好性更強(qiáng)、

應(yīng)用效率更高的能源作為電力能源。在此建設(shè)中，應(yīng)積極推進(jìn)電能優(yōu)化轉(zhuǎn)換，創(chuàng)建穩(wěn)定安全、高效低耗的綠色供電系統(tǒng)。應(yīng)綜合規(guī)劃組合式發(fā)電系統(tǒng)，優(yōu)化設(shè)計(jì)分布式發(fā)電機(jī)組，促進(jìn)發(fā)電效率提升。在發(fā)電形式方面，采用混合式發(fā)電模式，綜合利用水利發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電和火力發(fā)電等，構(gòu)建全方位電網(wǎng)體系。使用linux操作系統(tǒng)進(jìn)行控制系統(tǒng)建設(shè)。實(shí)時信息服務(wù)平臺中所用歷史數(shù)據(jù)庫與內(nèi)存數(shù)據(jù)庫采用現(xiàn)代高性能數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。操作系統(tǒng)平臺中可查看和管理圖形界面，使用雙機(jī)冗余服務(wù)，進(jìn)行權(quán)限管理和系統(tǒng)管理，管理實(shí)時數(shù)據(jù)接口和歷史數(shù)據(jù)接口，管理預(yù)警信息，以及開展通用計(jì)算工作等。在該操作系統(tǒng)中，可采集系統(tǒng)運(yùn)行所需數(shù)據(jù)，對系統(tǒng)進(jìn)行集成監(jiān)控，分析電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，以及實(shí)施自動化配網(wǎng)操作等。

3.4PC界面

在建設(shè)智能電網(wǎng)時，PC界面是重要的信息展示平臺。在規(guī)劃時應(yīng)科學(xué)設(shè)置PC界面功能。通常情況下，此界面功能分為9個模塊，分別為電場運(yùn)行信息展示模塊、電站主接線圖模塊、設(shè)備狀態(tài)模塊、實(shí)時數(shù)據(jù)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、預(yù)警模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、電量統(tǒng)計(jì)模塊與數(shù)據(jù)報(bào)表模塊等。PC界面的主要功能是展示系統(tǒng)信息，通過PC界面可有效管理分布式電源，分析智能電網(wǎng)運(yùn)行情況。

3.5監(jiān)控系統(tǒng)

分布式電源建設(shè)應(yīng)用中，監(jiān)控系統(tǒng)是重要構(gòu)成部分。監(jiān)控系統(tǒng)主要開展三個方向的監(jiān)控服務(wù)，負(fù)責(zé)設(shè)備定位、監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)輔助調(diào)度管理，以及監(jiān)控實(shí)際服務(wù)質(zhì)量等。在實(shí)際建設(shè)分布式電源服務(wù)站時，需要根據(jù)具體用電需求和建設(shè)條件規(guī)劃服務(wù)站分布，定位監(jiān)控系統(tǒng)需要借助攝影站作為信號接收采集設(shè)施，接收雷達(dá)信號、數(shù)字電視信號等，但是接收信號時對波段強(qiáng)度有一定要求，低于指定強(qiáng)度的信號無法被有效接收和應(yīng)用。但是攝影站設(shè)置受到建設(shè)地區(qū)區(qū)域環(huán)境限制，數(shù)量比較有限。想要供電傳輸站有效接收信號，必須全面增強(qiáng)信號，提高衛(wèi)星信號功率強(qiáng)度，增強(qiáng)局域范圍信號，強(qiáng)化數(shù)字化媒體信號以及供電站收聽信號。在監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)中，可利用無人機(jī)技術(shù)提升信號發(fā)射設(shè)備功率。無人機(jī)技術(shù)使用受限時，也可使用手提式供電傳輸工具，借助移動式設(shè)備輔助信號定位。在分布式電源建設(shè)中，為提升智能電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，還應(yīng)優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。全球分布式供電系統(tǒng)在現(xiàn)代分布式供電系統(tǒng)中具有較高的應(yīng)用價值，采用此種技術(shù)進(jìn)行信號檢測點(diǎn)布設(shè)，可滿足智能電網(wǎng)定位需求。布設(shè)檢測點(diǎn)時，通常定點(diǎn)間距不超過30m。我國電網(wǎng)劃分主要分為4級，從最高級別是國家電網(wǎng)，其次是省級電網(wǎng)，再次是市級電網(wǎng)，最末一級是縣級電網(wǎng)。通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控布局建設(shè)，可促進(jìn)不同級別電網(wǎng)調(diào)度，縮小時間誤差，提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析精準(zhǔn)度。服務(wù)監(jiān)控也是分布式電源監(jiān)控的重要內(nèi)容。為優(yōu)化服務(wù)，需要科學(xué)定位系統(tǒng)，提高電網(wǎng)通信質(zhì)量。在分布式電源規(guī)劃中，應(yīng)構(gòu)建無差別分布系統(tǒng)，針對用戶業(yè)務(wù)需求進(jìn)行優(yōu)質(zhì)建設(shè)[2]。

結(jié)論：

綜上所述，在針對智能電網(wǎng)規(guī)劃分布式電源時，應(yīng)基于建設(shè)需求進(jìn)行合理規(guī)劃，科學(xué)設(shè)置功能模塊，合理構(gòu)建操作系統(tǒng)與PC界面，優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)，保證對電網(wǎng)系統(tǒng)電源進(jìn)行全方位監(jiān)控管理，提高電源應(yīng)用質(zhì)量，促進(jìn)智能電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行，適應(yīng)用戶需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱澤賢，陳偉，范菁等.面向智能電網(wǎng)中的主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展綜述[J].云南民族大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，28（04）：389-397.

[2]王靜怡，李國文，吳霜等.分布式電網(wǎng)框架多目標(biāo)投資規(guī)劃研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程，2021，50（08）：115-118.