主動(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行與控制關(guān)鍵技術(shù)的分析

卿輝

摘 要： 主動(dòng)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(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng)，并確保電網(wǎng)的安全有效運(yùn)行。本文根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)主動(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行總結(jié)，并從主動(dòng)配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、主動(dòng)配電系統(tǒng)的云計(jì)算技術(shù)、主動(dòng)配電系統(tǒng)的自適應(yīng)分層分布式智能控制技術(shù)、多微網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)四方面，論述了主動(dòng)配電系控制過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞： 主動(dòng)配電系統(tǒng)；控制關(guān)鍵技術(shù)；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(guò)程中的關(guān)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(shù)應(yīng)用其中，主要是為了對(duì)清潔的可再生能源進(jìn)行有效制定，最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量的全面提升。在未來(lái)發(fā)展過(guò)程中，配電系統(tǒng)將會(huì)朝著更加靈活的方向發(fā)展，促使配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加靈活與高效，為城市居民生活提供更多空間。

1.主動(dòng)配電系統(tǒng)的運(yùn)行情況

隨著人們對(duì)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(diǎn)關(guān)注內(nèi)容。整體來(lái)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(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，常用分布式電源與配電系統(tǒng)進(jìn)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(guò)程中。另外，在微網(wǎng)應(yīng)用過(guò)程中，主要由分布式電源及儲(chǔ)能系統(tǒng)匯集而成，可以實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)和自我控制。在二者的相互配合下，為配電系統(tǒng)的運(yùn)行提供了良好條件。另外，在未來(lái)配電系統(tǒng)分布式電源收集和儲(chǔ)能過(guò)程中，可將電能存儲(chǔ)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(yīng)配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，在主動(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該與一些新技術(shù)和新的管理手段相結(jié)合，促使主動(dòng)配電系統(tǒng)中所涉及到的內(nèi)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(dòng)配電系控制過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)

2.1主動(dòng)配電系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)分析技術(shù)

近年來(lái)，大數(shù)據(jù)技術(shù)在全球各個(gè)領(lǐng)域中得到了應(yīng)用，為了與國(guó)際發(fā)展形勢(shì)相適應(yīng)，我國(guó)在大數(shù)據(jù)技術(shù)的研究上也增加了投入。整體來(lái)看，在大數(shù)據(jù)軟件體系的作用下，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集、處理、存儲(chǔ)等。而在數(shù)據(jù)采集和預(yù)處理過(guò)程中，相關(guān)學(xué)者針對(duì)于信息管理系統(tǒng)中的異構(gòu)數(shù)據(jù)集成等進(jìn)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(huì)采取分布式技術(shù)對(duì)文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行建立。在此過(guò)程中，數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)對(duì)主動(dòng)配電系統(tǒng)的影響十分嚴(yán)重。分布式數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括類(lèi)型主要有以下幾種，即事務(wù)型數(shù)據(jù)庫(kù)、分析型數(shù)據(jù)庫(kù)等。但在大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，由于主動(dòng)配電系統(tǒng)所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)十分復(fù)雜，各類(lèi)信息也具有不同特性，很容易對(duì)最終的服務(wù)質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響。因此，在主動(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，對(duì)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)的要求得到了進(jìn)一步提升。

2.2主動(dòng)配電系統(tǒng)的云計(jì)算技術(shù)

隨著智能電網(wǎng)建設(shè)的越來(lái)越完善，我國(guó)電力行業(yè)已經(jīng)將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用到電力系統(tǒng)調(diào)度、管理、生產(chǎn)等各個(gè)方面之中，這也涉及到不良數(shù)據(jù)辨識(shí)、電力調(diào)度監(jiān)控等諸多技術(shù)。在傳統(tǒng)配電系統(tǒng)運(yùn)行上，由于分析計(jì)算平臺(tái)存在很大的局限性，不能確保各項(xiàng)配電工作順利開(kāi)展。而在智能電網(wǎng)建設(shè)中，人們相繼加入了高級(jí)測(cè)量系統(tǒng)、智能電表等實(shí)時(shí)運(yùn)行信息，并產(chǎn)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(tái)，很難有效實(shí)現(xiàn)信息過(guò)濾。此時(shí)，云計(jì)算技術(shù)的優(yōu)勢(shì)被徹底顯示出來(lái)。例如，在主動(dòng)配電系統(tǒng)建設(shè)和運(yùn)行管理上，云計(jì)算技術(shù)可以對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位分析和總結(jié)。與此同時(shí)，云計(jì)算技術(shù)還能對(duì)主動(dòng)配電系統(tǒng)中的仿真分析方式進(jìn)行借鑒，最終實(shí)現(xiàn)快速仿真分析。整體來(lái)看，云計(jì)算與智能電網(wǎng)不同，其重點(diǎn)在于如何讓配電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)踐，并收獲最大效益。

2.3主動(dòng)配電系統(tǒng)的自適應(yīng)分層分布式智能控制技術(shù)

主動(dòng)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€(gè)環(huán)節(jié)，其中涉及到的設(shè)備類(lèi)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(diǎn)。因此，在實(shí)際運(yùn)行和控制過(guò)程中，需要對(duì)設(shè)備故障、事件影響等問(wèn)題進(jìn)行進(jìn)一步協(xié)調(diào)。另外，在自適應(yīng)分層分布式智能控制系統(tǒng)應(yīng)用過(guò)程中，屬于一種自上而下的策略控制架構(gòu)，需要對(duì)控制效果進(jìn)行歸類(lèi)和合并。與此同時(shí)，在每一級(jí)別的控制過(guò)程中，只需要對(duì)各自領(lǐng)域中的控制目標(biāo)進(jìn)行關(guān)注即可，避免控制工作出現(xiàn)混亂問(wèn)題。在終端控制單元的設(shè)計(jì)上，為了將更為強(qiáng)大的功能展示出來(lái)，工作人員首先要對(duì)系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)中的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這其中包括一次和二次設(shè)備參數(shù)，并對(duì)預(yù)先設(shè)計(jì)好的控制目標(biāo)突顯出來(lái)，從而完成自適應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)響應(yīng)[2]。

2.4多微網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)

在該項(xiàng)技術(shù)實(shí)施過(guò)程中，主要是對(duì)一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行有效設(shè)計(jì)，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(jì)等，其中的約束條件還包括電壓約束、頻率約束等。與此同時(shí)，還要低通信時(shí)滯進(jìn)行有效兼顧，將不同時(shí)間內(nèi)的設(shè)備同步問(wèn)題進(jìn)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(dòng)配電系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)該與多微網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)結(jié)合在一起，并將主動(dòng)配電網(wǎng)中的互動(dòng)化功能突顯出來(lái)，這樣一來(lái)，整個(gè)主動(dòng)配電系統(tǒng)便具備了智慧大腦的全部功能，為各項(xiàng)功能優(yōu)化奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。站在用戶側(cè)角度進(jìn)行考慮，靈活性是主動(dòng)配電系統(tǒng)的主要特征所在，這也是多微網(wǎng)協(xié)同調(diào)度技術(shù)應(yīng)用的一大亮點(diǎn)。

總結(jié)：綜上所述，在智能電網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，設(shè)備的組成情況必然會(huì)出現(xiàn)很大的不同，再加上用戶構(gòu)成和服務(wù)訴求的差異性，為電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行提出了諸多考驗(yàn)。為了確保主動(dòng)配電系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，控制關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用顯得十分重要，相關(guān)研究人員應(yīng)該以主動(dòng)調(diào)度技術(shù)為研究對(duì)象，將主動(dòng)配電系統(tǒng)中的服務(wù)問(wèn)題徹底解決，避免相同問(wèn)題的再次出現(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[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(guān)鍵問(wèn)題研究綜述與展望[J].高電壓技術(shù)，2016，42（07）：2028-2036.

[2]呂天光，孫樹(shù)敏，趙媛媛.含多微網(wǎng)的主動(dòng)配電系統(tǒng)綜合優(yōu)化運(yùn)行行為分析與建模[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，36（01）：122-132.