伍燾
(國網福建上杭供電有限公司,福建龍巖 364200)
試析配電網絡的新舊結合
伍燾
(國網福建上杭供電有限公司,福建龍巖 364200)
隨著經濟的不斷發展,人民生活水平的提高,各種現代化設施充斥著人們的日常生活中,為人們的生活帶來了十分大的精神享受。但是要運行這些現代化設施,就離不開電的支持。隨著這些用電負荷的逐漸增加,配電網絡的結構優化已經刻不容緩。為了讓配電結構更加合理,更能適應現代的發展條件,就要在舊的配電網絡基礎上進行新的創新。基于此,本文將分析新舊配電網絡的結構特點,并對現如今的配電網絡中如何新舊搭配提出參考性的意見。
配電網絡 新舊結合 發展方向
配電網絡的結構合理直接影響了供電的可靠性,只配電網絡合理了,才能最大化地發揮出配電網絡的供電能力,讓供電企業能夠獲取最大的經濟效益。隨著經濟水平的不斷提高,也促使了供電企業中配電網絡的改革,自1998年開始,我國就開展了大規模的城網改造,讓配電網絡的供電水平有了一個提高。這次的改革經驗也表明了,只有不斷優化和調整配電網絡結構,才能有效提高供電的可靠性。因此,配電網絡在現如今更應該優化結構,實行新舊結合的方法。
配電網絡的結構優化是實現配電的自動化和現代化的重要組成部分,也是目前國家大力投資建設的電網改造工程的必要手段[1]。根據目前的國情來看,國家經濟迅猛發展,大量的現代化設備造成了供電的日益緊張,只有通過配電網絡結構優化的方法,才能充分發揮出配電網絡的潛力,提高供電系統的安全性和可靠性,同時也讓供電企業能夠獲得最大化的經濟效益。
我國所有的配電網絡中,在理論上都存在一個最優的網絡結構,在這種最優結構的引導下,就能達到各種用電負荷點運行電壓、網絡損耗和負荷平衡的協調。我們在研究配電網絡結構的重組時,最重要的一點就是考慮到當用電負荷發生了變化時,這個理論上的最優結構也會發生變化,根據變化從而計算出整個配電網絡的最優狀態。
配電網絡結構的優化,又被稱為配電網絡組態,實質上就是通過改變網絡中的分段開關、聯絡開關的組合形態,選擇合適的供電路徑,以此達到降低網絡損耗、消除過載、平衡用電負荷以及提高電壓質量的最終目的。
配電網絡的優化也是一種高維數非線性組合優化的問題,它自提出以來,就受到了電力科學工作者的廣泛關注,現在已經成為了國際上的一個非常熱門的話題,目前配電網絡的結構優化的方法有很多,大致上可以歸納為兩類:一類是啟發式算法、最優流模式算法以及將二者組合的方法;第二種就是現代優化的計算方法,包含人工神經網絡、模擬退火法和遺傳算法等內容。
我國想建立一個資源節約型、環境友好型的社會,那么為了響應這個政策,電力企業在改革中應該對舊的配電網絡結構加以充分利用,防止電力資源的浪費[2]。在實行配電網絡結構新舊結合發的具體應用中,我們應該著重做到三個方面的內容。
根據目前的形勢來看,在我國配電系統新舊結合方法的實施過程中,要充分挖掘配電系統地內在潛力,進行新舊配電系統的有機結合,讓舊的配電網絡也能夠適應現代水平的發展,以此來提高電力網絡的運行效率和穩定性,并且滿足電力網絡對整個配電系統的結構要求。
傳統的提高電力系統的穩定性主要有兩方面內容:一種是提高電力系統中的大部分零件的性能促使整個系統運行效果的提高;另一種就是增加系統中的元件數量來提高運作效率。但是這兩種方法存在成本高、實施過程復雜的弊端,而新舊電網的結合方式則可以在不增加額外投資的情況下,實現提高系統穩定性的目的。
我國經濟水平的不斷發展,對我國電力負載的壓力也越來越大,并且我國的電力系統更新速度慢,使得我國電網系統的分布還沒有完全平衡[3]。為了改變這個現狀,新舊配電網絡的結合方法首先就要保障電力系統在一個電力負荷平衡的狀態下運行,要對幾個重要變電站的構建進行重新劃分,并針對每一個變電站的實際情況來進行合理的搭配。具體實施的過程中要充分利用數學中函數方面的知識,在用電負荷和電力元件之間建立出一個函數關系,并利用這個關系計算出電力系統中負荷平衡的方法。
配電網絡結構實現新舊結合的方法,從根本上來說就是盡量減少電力網絡中的損耗。和世界上的發達國家相比,我國的線路損耗情況還處于落后的處境,數據表明發達國家的線損的比例在5%左右,而我國的平均水平已經達到了9%,僅從這個數據我們就能看到和發達國家之間的差距[4]。現如今我國的配電網絡實行新舊結合的方法,主要是以降低電路中的功耗為大目標,但是電力系統在工作中是處于一個動態的運動狀態,想要準確檢測它的損耗情況有一定的困難,因此也要建立起功耗的控制方案,來應對隨時會變化的用電負荷。目前比較普遍的減少功耗的方法是就某一時間段內的用電負荷來作為電力網絡中的功率計算標準,以此來保證電力系統的供電要求。
我國電力系統的規模和標準隨著我國的經濟發展實力而不斷提高,但我們在看到樂觀形勢的同時也要認清這樣一個事實:供電企業的供電平衡和日常的維護也面臨著巨大的挑戰,為了積極應對挑戰,各方面力量共同努力,想出了配電網絡新舊結合的方法。雖然科技水平的進步也對電力系統的構建提出了新的要求,但是舊模式的配電網絡也沒有完全失去應有的價值。為了落實科學發展觀的具體要求,我們也要改變舊的模式,發展新的模式,只有這樣,才能提高整個電力系統的供電穩定。
[1]莊園,賀海,楊曉慧,王磊.含分布式電源優化調度的配電網絡重構[J].電網與清潔能源,2012,(11):13-18.
[2]劉洋.試析配電網絡的新舊結合[J].中國高新技術企業,2013,29:130-131.
[3]鄧佑滿,張伯明,相年德.配電網絡重構的遞歸虛擬流理論和算法[J].清華大學學報(自然科學版),1997,(07):115-118.
[4]王智宇,涂光瑜,羅毅,李晨.基于時間分段的配電網絡重構[J].繼電器,2006,(08):35-39.