李 升
(國網隨州供電公司,湖北 隨州 441300)
主動配電網分布式電源規劃研究
李 升
(國網隨州供電公司,湖北 隨州 441300)
主動配電網作為智能化配電網工程建設的重要環節,與大電網形成互補機制,達到調節電源結構的功效,對電氣企業的可持續發展具備實際保障。基于此,文章結合上海市某供電公司的配網試點運行實驗,重點分析主動配電網的分布式電源規劃,以供相關研究參考。
主動配電網;分布式電源;經濟性計算
主動配電網作為電力網中具備獨立分配電能作用的網絡,利用主動服務分布式電源的特殊性質,為用戶提供電網應用服務。對于電網企業來說,主動配電網的投入可降低電網運營成本,通過多電源協同的方式解決地區輸配電問題,達到保障電網穩定運行功效;與此同時,投運主動配電網可實現可再生能源全部消納,對智能化電網關鍵技術具備積極影響。目前,相關供電部門正在積極投運主動配電網工程項目,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試點運行實驗,涉及了整個城區配電網,實現城區配網SCADA功能、配網高級應用分析功能、基于地理信息系統的配網管理功能。由于城區配網具備點多、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配網自動化管理系統,保障分層分級控制,經由250kW、10kV雙路電源運行方式,完成配網試點安全檢測工作,達到檢測主動配電網下的并網情況目的(采用100kV電纜網)[1]。依據城市主動配電網系統的應用情況,以城區45臺戶外開關、15座開閉所為基本考慮對象,綜合設計配電網分布式電源規劃方案,協調電源、電網、負荷內在關系,滿足承擔大概率負荷的實際需求,合理規劃配電網絡結構,為地方電網運行整體經濟效益提供實際保障。
3.1 引入經濟性計算
結合上海市某供電公司主動配網試點運行實驗,針對間歇式能源經濟性計算、主動配電網儲能配置方式,綜合考慮分布式電源規劃所帶來的配網效益。在主動配電網的實施范疇中,間歇式能源經濟性計算主要針對運行實驗中電源設計、接入系統方案情況,明確間歇式能源發電成本核算情況,減少停電損失帶來的估算誤差,達到主動配電網經濟計算、優化評估目標;而主動配電網儲能配置方式則主要通過檢測配電網中間歇式、分布式能源接入手段,從配電網儲能容量的優化配置方面入手,具體依據為經濟性最優原則、電網納入容量等。從試點實驗來看,由于JN-6000配網自動化管理系統的實際要求,經濟性計算需考慮主動配電網儲能情況,按照區域電網某一電壓等級來擬定優化方案,滿足經濟最優需求。
3.2 結合間歇式能源
在主動配電網分布式電源規劃設計中,由于傳統配電網存在缺陷問題,難以全面保障用電負荷需求,利用配電系統間歇式能源介入主動配電網,為其提供路線網絡保護功能,具備可再生能源的安全、可靠性特點。結合本次電網試點運行試驗,為防止失電配電系統電路重新供電現象,以間歇式能源接入220/380V配電網、T接接入10kV線路為參考依據(接入容量控制在60MW范圍內),避免配電網分布式機組故障與電網潮流分配事故。由于主動配電網的線路組成較為復雜,結合傳輸數據、通信系統的可靠性設計,可構建分布式電源和儲能系統的優化方案,在明確一定區域內的分布式電源比例基礎上,依據主動配電網系統供電的運行需求,為主動配電網提供穩定性能保障。
3.3 注重關鍵性技術
為維持電網系統的正常運行,整合試點實驗的運行情況,主動配電網關鍵技術通過大規模間歇式能源并網發電,彌補被動配電網分布式能源并網漏洞,保障配用電的可持續發展效益。通過試點實驗的運行情況,綜合設計電源規劃內容,協調電源、電網、負荷內在關系,在承擔大概率負荷的前提條件下,依據電源設計、接入系統的具體方案,合理規劃配電網絡結構,為電網運行整體經濟效益提供實際保障[2]。在《關于促進職能電網發展的指導意見》中,針對不同地區的配電網發展情況,提出柔性化、智能化的主動配電網技術,滿足分布式電源規劃的大規模接入需求,成為主動配電網關鍵技術應用的實際保障。
3.4 體現控制性策略
由于主動配電網并網的外界環境和負荷需求具有變動性,運行參數的變化對主動配電網也會產生一定影響。為此,結合本次試點實驗的運行情況,利用主動配電網區域自治控制策略,小幅度縮減間歇式功率波動、并網負荷影響程度,并在確保實際負荷曲線及預測曲線偏差的基礎上(間歇式能源發電),滿足主動配電網的全局最優需求。與此同時,結合電網功率輸出情況,以配電網分布式能源規劃設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),驗證電網系統實際運行狀態的優化目標(主動配電網的主動管理、智能管理等實際應用)。
綜上所述,主動配電網作為未來配電網高度兼容分布式能源的關鍵依據,具備智能化管理優勢。通過上海市某供電公司的配網試點運行實驗的探究活動,針對正常狀態下的主動配電網運行情況,從經濟新計算、間歇式能源、關鍵性技術、控制性策略等方面來考慮,為主動配電網的分布式電源規劃提供實際保障。
[1]陳炯聰,宋旭東,余南華.主動配電網及其關鍵技術研究[J].廣東電力,2014,(10):79-83+94.
[2]詹勝,邵建設.配電網智能化過程中分布式電源接入系統研究[J].電氣應用,2015,(18):79-88.
TU852
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1671-3818(2016)10-0082-01