配電網智能調度模式及其關鍵技術探討

韓延龍+陳國強+袁野

摘 要：電力行業的快速發展，使得配電網建設日益完善，并且逐漸有更多新型技術被應用其中，已經實現了現代化與智能化建設，對進一步滿足社會生產生活需求具有重要意義。為保證配電網運行安全性與可靠性，必須要基于現狀對調度模式進行更新，確保配電網運行時可以避免外界因素的影響，在實現高效運行前提下，兼顧節能減排要求。文章基于配電網運行要求，對智能調度模式和關鍵技術進行了簡單分析。

關鍵詞：配電網；智能調度；模式分析

配電網智能化建設，對于傳統配電網運行效果來看，具有更強的自愈能力、安全性能以及電能質量，并且可以實現與用戶之間的互動，滿足配電網與用戶信息化和可視化管理要求。但是在配電網智能化建設和運行中，因為電網結構和運營模式的差異性，傳統的調度模式已經無法滿足實際運行需求，還需要在現有基礎上做深入的研究，積極應用各項新型技術，以滿足實際電網建設和市場運營要求，對配電網智能調度模式進行優化。

1 配電網智能調度模式分析

1.1 調度目標

在傳統供電模式下逐漸有更多新型技術被應用，提高了配電網智能化水平，現在已經調度工作已經對電源、負荷以及網絡三個方面進行了高效融合，提高了相互之間的協調性。配電網調度基本要求是為負荷提供充足電力需求，基于調度周期負荷水平以及檢修要求，確保可以滿足實際生產生活對電力負荷的需求。同時，為提高供電質量，應保證配電網可以將運行全程維持在額定電壓附近，不會出現即超出電壓上下限問題，能夠將功率因數控制在規定范圍內。并且，還要兼顧電網運行成本要求，在不影響電量與質量前提下，降低電網調度成本，綜合分析各時間段電力負荷運行需求，最大程度上來降低設備動作次數。并且配電網運行會受到其他因素干擾，這樣就需要對調度周期內不同時段供電安全裕度進行計算。如圖1所示，建立配電網、電源與負荷三類對象的智能調度模式，在空間尺度上，對儲能裝置、DG、微電網以及可控負荷等調度對象進行分析，確定科學合理的分布形式，最終形成局部平衡-分區協調-整體吸納調度運行方案。

1.2 調度模式

對配電網智能調度模式進行優化分析，需要確定多類型分布式電源、配電網全面態勢感知以及多元用戶負荷為手段，應用配電網運行分析技術、綜合能量預測技術等來實現配電網運行狀態的評估預測，以此來獲得可靠的配電網運行軌跡信息。然后基于所得信息來生成調度策略，經過仿真來對電網各項指標進行準確計算，以滿足調度目標為基礎，將各項命令下發給執行機構并落實協調優化控制，實現調度策略庫的優化更新[1]。對于經過多次調整仍然無法實現調度目標的情況，則需要采取人工策略進行處理。

2 配電網智能調度模式建設方向

2.1 主動優化調度

配電網智能調度模式的應用，應以實現目標優化來主動進行優化調度，將配電網內薄弱環節作為對象進行分析，確定目前配電網網架運行狀態，作為調度方向。主動優化可以分為兩種形式，即將配電網內薄弱環節作為對象進行優化，針對配電網薄弱環節指標和調度優化對象來建立映射關系，形成主動優化策略[2]。另一種則是根據配電網當前運行狀態，來未來運行狀態進行估測，然后結合結果來確定主動優化方向和目標，完成配電網調度，提高配電網運行安全性，滿足用戶負荷需求的同時，提高運行質量。

2.2 分析配電網狀態

將配電網自動化管理系統、用電信息系統、電動汽車充換電監控系統、負荷控制管理系統等作為對象，收集相關信息數據進行有效融合與分析，對配地網電源、負荷以及網絡運行態勢進行估測，并確定系統內各設備運行狀態、饋線斷面以及配電網系統運行狀態的分析判斷，為調度工作的開展提供依據，保證調度方案設計和執行的合理性。

2.3 被動優化調度

對于不同時間尺度，在對調度業務進行優化時，被動觸發配電網優化調度。不同時間尺度所對應的優化目標和調度業務存在明顯差異，為提高調度效果，必須要基于不同時間尺度配電網電源、負荷和網絡可調節裕度進行綜合分析，根據調度策略庫內容，來確定調度優化策略，保證可以實現優化調度目標[3]。

2.4 網絡優化調度

將配電網絡接線模式作為對象進行分析，確定傳統接線模式的特點。即基于各負荷類型、供電場合狀態下網絡所存運行缺陷進行研究，確定可以滿足實際需求的調度優化目標。最后通過網絡優化決策模塊對目標進行全面分析，并將其細化分為中長期、短期以及超短期控制目標，采取相應調度方法來實現有效控制。

2.5 電源優化調度

電源優化調度的實現，需要以配電網運行信息作為以及，通過態勢感知獲得后，對分布式電源發電和可調裕度進行分析，編制可操作性強的控制方案，提高分布式電源控制效果。對配電網電源進行調度優化，根本性目的是提高能源的高效利用，降低電源接入電網階段可能會對配電網造成的影響，確保配電網運行可以維持安全、穩定狀態。

2.6 負荷優化調度

將網絡各類型負荷作為對象，對其分布特性進行研究，包括電動汽車、可控負荷、常規負荷等，同時結合峰谷電價和各時段網絡負荷大小進行綜合分析，根據各節點負荷來針對整個配電網來建立經濟運行模型，確保區域配電網能量產用平衡性，在保證供電質量的同時，減少能量損耗。

3 配電網智能調度關鍵技術

3.1 配電網運行評估技術

對于不同階段調度方案設計是否合理，均會會整個配電網運行效率產生影響，對智能調度模式進行分析，要求可以根據不同時段負荷、電源、網絡等方面需求，提取各階段信息進行融合分析，確定信息化、互動化與自動化目標，提高調度效果。因此，需要準確評估配對網調度要求，即配電網運行安全性、經濟性、可靠性以及友好性，建立相應評估指標，且各類指標間相互關聯，作為確定整個配電網運行調度研究的依據。針對各類指標和配電網運行狀態參數來確定泛函關系，基于多層次、多屬性、多目標來建立運行評估指標模型，選擇確定配電網評估和后評估手段。

3.2 信息集成與自動建模

各項運行數據的合理利用為配電網智能調度的關鍵，包括配電網結構數據、空間信息、系統運行信息、預測數據以及各種音視頻信息等，能夠對其進行充分利用，對智能化調度效果有著根本性的影響。而想要實現這一目標，就需要應用到信息集成技術，通過有效收集生產管理系統、地理信息系統、調度自動化系統、配電自動化系統等產生的各類信息數據，作為下一步調度管理的依據。在不同時間尺度會產生眾多智能調度階段，并且會涉及到非時變量、離散型時變量以及連續型時變量等，整個工程分析難度更高，為提高智能調度效果，必須要在信息集成前提下，完成自動建模，形成針對全網整個過程的信息模型，為配電網智能調度提供保障。

3.3 不同需求互動協調

即針對配電網絡、電源、負荷三類需求的互動協調技術，面對不可控、間歇式電源以及儲能裝置，對已經發生變化的配地網能量平衡模式進行控制，提高調度效果。傳統配電網調度為提高終端用能效率，通過用戶共同參與電網調節全過程，并通過并網運行微電網控制方式，進一步實現節能降耗目標，并且還可以實現智能電網削峰填谷處理，提高電網調度綜合效果。

4 結束語

配電網智能調度模式的研究，對提高配電網運行安全性和可靠性具有重要意義，應基于智能調度要求，以滿足各項調度目標為目的，積極采取各項新型技術，做好技術控制，在滿足供電需求的同時，達到節能降耗效果。

參考文獻

[1]魯文，杜紅衛，丁恰，等.智能配電網優化調度設計及關鍵技術[J].電力系統自動化，2017（03）：1-6+88.

[2]顧劍豪，范駿杰.關于配電網智能調度模式及關鍵技術的探討[J].電子測試，2016（18）：125-126.

[3]許宗燕，張東明.智能配電網調度技術及其控制系統探析[J].中國電業（技術版），2016（06）：24-26.

[4]彭遠雄.配電網智能調度運行面臨的關鍵技術研究[J].智能城市，2016（01）：70-71.