主動配電系統(tǒng)運行與控制關鍵技術的分析

卿輝

摘 要： 主動配電系統(tǒng)屬于智能電網(wǎng)發(fā)展下的一種新興概念，可與循環(huán)經濟發(fā)展相適應，并確保電網(wǎng)的安全有效運行。本文根據(jù)以往工作經驗，對主動配電系統(tǒng)運行情況進行總結，并從主動配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析技術、主動配電系統(tǒng)的云計算技術、主動配電系統(tǒng)的自適應分層分布式智能控制技術、多微網(wǎng)協(xié)同調度技術四方面，論述了主動配電系控制過程中的關鍵技術。

關鍵詞： 主動配電系統(tǒng)；控制關鍵技術；大數(shù)據(jù)分析

前言：配用電系統(tǒng)屬于電力系統(tǒng)到用戶過程中的關鍵環(huán)節(jié)，與用戶之間的聯(lián)系也更為緊密，影響也最大。因此，人們將智能配網(wǎng)技術應用其中，主要是為了對清潔的可再生能源進行有效制定，最終實現(xiàn)服務質量的全面提升。在未來發(fā)展過程中，配電系統(tǒng)將會朝著更加靈活的方向發(fā)展，促使配電網(wǎng)網(wǎng)架結構更加靈活與高效，為城市居民生活提供更多空間。

1.主動配電系統(tǒng)的運行情況

隨著人們對清潔能源發(fā)展需求的持續(xù)增加，可再生能源發(fā)電成為了人們重點關注內容。整體來看，常用的可再生能源發(fā)電形式主要包括兩種，一種是集中式的可再生能源發(fā)電，另一種是小型分布式的可再生能源發(fā)電，也被稱為分布式發(fā)電。其中，在主動配電系統(tǒng)運行過程中，常用分布式電源與配電系統(tǒng)進行接通，也可以與各種配合式組網(wǎng)一起，接入到配電系統(tǒng)過程中。另外，在微網(wǎng)應用過程中，主要由分布式電源及儲能系統(tǒng)匯集而成，可以實現(xiàn)自我保護和自我控制。在二者的相互配合下，為配電系統(tǒng)的運行提供了良好條件。另外，在未來配電系統(tǒng)分布式電源收集和儲能過程中，可將電能存儲和電能分配集中在一起，成就新形式的電力交換系統(tǒng)，這也促使有源配電網(wǎng)的概念有效生成。為了更好的適應配電網(wǎng)絡的發(fā)展，在主動配電系統(tǒng)運行過程中，應該與一些新技術和新的管理手段相結合，促使主動配電系統(tǒng)中所涉及到的內容更加廣泛，為智能電網(wǎng)的發(fā)展建立良好條件[1]。

2.主動配電系控制過程中的關鍵技術

2.1主動配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析技術

近年來，大數(shù)據(jù)技術在全球各個領域中得到了應用，為了與國際發(fā)展形勢相適應，我國在大數(shù)據(jù)技術的研究上也增加了投入。整體來看，在大數(shù)據(jù)軟件體系的作用下，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲等。而在數(shù)據(jù)采集和預處理過程中，相關學者針對于信息管理系統(tǒng)中的異構數(shù)據(jù)集成等進行了深入研究，并取得了一定的研究成果。而在大數(shù)據(jù)管理上，一般會采取分布式技術對文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫進行建立。在此過程中，數(shù)據(jù)庫建設對主動配電系統(tǒng)的影響十分嚴重。分布式數(shù)據(jù)庫主要包括類型主要有以下幾種，即事務型數(shù)據(jù)庫、分析型數(shù)據(jù)庫等。但在大數(shù)據(jù)技術應用過程中，由于主動配電系統(tǒng)所產生的數(shù)據(jù)十分復雜，各類信息也具有不同特性，很容易對最終的服務質量產生嚴重影響。因此，在主動配電系統(tǒng)運行過程中，對大數(shù)據(jù)分析技術的要求得到了進一步提升。

2.2主動配電系統(tǒng)的云計算技術

隨著智能電網(wǎng)建設的越來越完善，我國電力行業(yè)已經將云計算技術應用到電力系統(tǒng)調度、管理、生產等各個方面之中，這也涉及到不良數(shù)據(jù)辨識、電力調度監(jiān)控等諸多技術。在傳統(tǒng)配電系統(tǒng)運行上，由于分析計算平臺存在很大的局限性，不能確保各項配電工作順利開展。而在智能電網(wǎng)建設中，人們相繼加入了高級測量系統(tǒng)、智能電表等實時運行信息，并產生了大量數(shù)據(jù)信息，但如果單純依靠系統(tǒng)中的信息處理平臺，很難有效實現(xiàn)信息過濾。此時，云計算技術的優(yōu)勢被徹底顯示出來。例如，在主動配電系統(tǒng)建設和運行管理上，云計算技術可以對各項數(shù)據(jù)進行全方位分析和總結。與此同時，云計算技術還能對主動配電系統(tǒng)中的仿真分析方式進行借鑒，最終實現(xiàn)快速仿真分析。整體來看，云計算與智能電網(wǎng)不同，其重點在于如何讓配電系統(tǒng)進行實踐，并收獲最大效益。

2.3主動配電系統(tǒng)的自適應分層分布式智能控制技術

主動配電系統(tǒng)的監(jiān)管范圍十分有限，但卻容納了配電、傳輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié)，其中涉及到的設備類型也是多種多樣。其中涉及到的通信方式也有所不同，如GPRS、RS422等，在數(shù)據(jù)傳輸速度上也各有特點。因此，在實際運行和控制過程中，需要對設備故障、事件影響等問題進行進一步協(xié)調。另外，在自適應分層分布式智能控制系統(tǒng)應用過程中，屬于一種自上而下的策略控制架構，需要對控制效果進行歸類和合并。與此同時，在每一級別的控制過程中，只需要對各自領域中的控制目標進行關注即可，避免控制工作出現(xiàn)混亂問題。在終端控制單元的設計上，為了將更為強大的功能展示出來，工作人員首先要對系統(tǒng)現(xiàn)場中的運行參數(shù)進行設計，這其中包括一次和二次設備參數(shù)，并對預先設計好的控制目標突顯出來，從而完成自適應的現(xiàn)場響應[2]。

2.4多微網(wǎng)協(xié)同調度技術

在該項技術實施過程中，主要是對一個或多個目標進行有效設計，這其中包括分布式電源控制、微電網(wǎng)及能源利用率統(tǒng)計等，其中的約束條件還包括電壓約束、頻率約束等。與此同時，還要低通信時滯進行有效兼顧，將不同時間內的設備同步問題進行合理控制，這其中還包括分布式電源非線性特征、柔性符合等。因此，在主動配電系統(tǒng)運行過程中，應該與多微網(wǎng)協(xié)同調度技術結合在一起，并將主動配電網(wǎng)中的互動化功能突顯出來，這樣一來，整個主動配電系統(tǒng)便具備了智慧大腦的全部功能，為各項功能優(yōu)化奠定了堅實基礎。站在用戶側角度進行考慮，靈活性是主動配電系統(tǒng)的主要特征所在，這也是多微網(wǎng)協(xié)同調度技術應用的一大亮點。

總結：綜上所述，在智能電網(wǎng)發(fā)展過程中，設備的組成情況必然會出現(xiàn)很大的不同，再加上用戶構成和服務訴求的差異性，為電網(wǎng)的實際運行提出了諸多考驗。為了確保主動配電系統(tǒng)穩(wěn)定運行，控制關鍵技術的應用顯得十分重要，相關研究人員應該以主動調度技術為研究對象，將主動配電系統(tǒng)中的服務問題徹底解決，避免相同問題的再次出現(xiàn)。

參考文獻

[1]王瑋，李睿，姜久春.面向能源互聯(lián)網(wǎng)的配電系統(tǒng)規(guī)劃關鍵問題研究綜述與展望[J].高電壓技術，2016，42（07）：2028-2036.

[2]呂天光，孫樹敏，趙媛媛.含多微網(wǎng)的主動配電系統(tǒng)綜合優(yōu)化運行行為分析與建模[J].中國電機工程學報，2016，36（01）：122-132.