探析配電網(wǎng)運行方式調(diào)度及發(fā)展探索

【摘要】伴隨我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)也得到了迅速提升。配電網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)為各個用戶提供電能需求的重要環(huán)節(jié)，與人們的生活和生產(chǎn)密切聯(lián)系，其完善性直接影響著整個電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。配電網(wǎng)的接線形式由單輻射饋線發(fā)展到環(huán)網(wǎng)接線和多點聯(lián)絡(luò)接線，配電負(fù)荷具有多種供電方式選擇。但是目前人們對配電網(wǎng)絡(luò)運行方式優(yōu)化調(diào)度的分析和研究還不夠重視，造成配電網(wǎng)運行效率低下，事故隱患多，故障即時處理時沒有可靠的轉(zhuǎn)供預(yù)案。

【關(guān)鍵詞】配電網(wǎng)；調(diào)度；優(yōu)化

引言

配電網(wǎng)是連接輸電網(wǎng)和電力用戶的中間環(huán)節(jié)，是電力系統(tǒng)中二次降壓變電站的低壓側(cè)，直接或降壓后向用戶供電的網(wǎng)絡(luò)，在電力系統(tǒng)及電力系統(tǒng)自動化管理中起著至關(guān)重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量的提高，人們對配電系統(tǒng)的可靠性、安全性和經(jīng)濟(jì)性提出了越來越高的要求。實現(xiàn)配電自動化是當(dāng)今配電管理技術(shù)革命的一項迫切需求，而配電網(wǎng)運行方式調(diào)度作為其中的重要環(huán)節(jié)，它的發(fā)展和完善可為電力系統(tǒng)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。但是在實際中，配電網(wǎng)由于可測量信息少、信息質(zhì)量差，目前調(diào)度的智能化程度不高，主要依賴經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)度，大大降低了系統(tǒng)效率。因此有必要對電力運行方式調(diào)度進(jìn)行探索和分析，建立更加完善的配電網(wǎng)絡(luò)。

1、配電系統(tǒng)的概念和特點

傳統(tǒng)上將電力系統(tǒng)劃分為發(fā)電、輸電和配電三大組成系統(tǒng)。電力系統(tǒng)中從降壓配電變電站到居民或者商業(yè)用電這一段系統(tǒng)稱為配電系統(tǒng)。配電系統(tǒng)是由多種配電設(shè)施和配電設(shè)備（或元件）所構(gòu)成的變換電壓和直接向終端用戶分配電能的一個電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。配電網(wǎng)絡(luò)作為電力系統(tǒng)的終端環(huán)節(jié)，其運行方式合理的優(yōu)化調(diào)度將直接影響居民或者商業(yè)用電的質(zhì)量和可靠性。

要對配電網(wǎng)運行方式調(diào)度進(jìn)行優(yōu)化，首先要分形清楚配電系統(tǒng)的特點。配電系統(tǒng)和輸電系統(tǒng)緊密關(guān)聯(lián)，但是它們兩者之間的卻又各自的特點。配電系統(tǒng)的特點為：

（1）配電系統(tǒng)裝置沿饋線長度分布，除供方設(shè)備外，還接有大量極為分散的需方配電、用電設(shè)備，使得配電系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量極其龐大；（2）配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)按閉環(huán)設(shè)計但輻射狀運行，網(wǎng)絡(luò)線路參數(shù)R/X比值較大；（3）配電系統(tǒng)直接與終端居民或者商業(yè)用戶相連，其供電能力和供電可靠性顯得十分重要；（4）配電系統(tǒng)做在電力系統(tǒng)的主要組成部分，對其運行管理的經(jīng)濟(jì)效益研究提出了高需求。配電系統(tǒng)有自己的特點，因此其分析不能完全依照應(yīng)用于發(fā)電和輸電的方法，要對配電網(wǎng)進(jìn)行離線和在線的智能化管理，才能使其處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)和高效的運行狀態(tài)。

2、配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度的意義及策略

2.1配電網(wǎng)運行狀態(tài)分析

配電網(wǎng)的運行是指組成配電網(wǎng)系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)都處于其功能執(zhí)行狀態(tài)。系統(tǒng)運行過程中，由于諸多因素干擾和電力負(fù)荷的不穩(wěn)定性，配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性難以保證。因此，系統(tǒng)運行分為正常工作狀態(tài)、檢修停止?fàn)顟B(tài)以及故障運行狀態(tài)，配電網(wǎng)運行正是由這些狀態(tài)以及相互之間的隨機(jī)轉(zhuǎn)換構(gòu)成。各種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移需要特定的控制手段來實現(xiàn)。配電網(wǎng)絡(luò)運行方式調(diào)度是以配電系統(tǒng)的運行狀態(tài)為基礎(chǔ)，要求在短時間內(nèi)準(zhǔn)確的根據(jù)不同的運行狀態(tài)進(jìn)行運行方式調(diào)度，以提高配電網(wǎng)絡(luò)的運輸能力和運輸效率。配電網(wǎng)絡(luò)不應(yīng)該選擇單一常規(guī)的運行方式，而需要根據(jù)電網(wǎng)的實際負(fù)荷狀態(tài)和網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，制定出更加適合的運行方案。

2.2運行方式優(yōu)化調(diào)度的意義

配電網(wǎng)絡(luò)運行方式優(yōu)化調(diào)度可以提高配電網(wǎng)絡(luò)的供電能力、質(zhì)量、可靠性和安全性，提高整個電力系統(tǒng)的效率，減少資源浪費，節(jié)約了我國基礎(chǔ)建設(shè)的資金投入，達(dá)到“低投入，高回報”。具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）合理的配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度可以提高整個系統(tǒng)的管理性能和運行效率。（2）合理的配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度可以減少資金浪費，大大提高投資收益。（3）合理的配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度能夠減少配電網(wǎng)絡(luò)損耗，增加供電的可靠度，提高配電網(wǎng)的運行效率，實現(xiàn)電網(wǎng)的良性發(fā)展。（4）配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度對電力企業(yè)未來戰(zhàn)略規(guī)劃具有重大意義。（5）配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度是配電自動化的實施前提和基礎(chǔ)。（6）配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化調(diào)度，是配電自動化的重要體現(xiàn)。

2.3配電網(wǎng)絡(luò)運行調(diào)度優(yōu)化策略

2.3.1建立配電網(wǎng)運行方式調(diào)度相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫

分析統(tǒng)計構(gòu)成配電網(wǎng)的配電線路和配電設(shè)備的型號、參數(shù)等性能指標(biāo)，配電線路、配電設(shè)備的結(jié)線形式。整理負(fù)荷開關(guān)、重合器、斷路器等配電網(wǎng)設(shè)備在配電網(wǎng)運行操作中的作用，分析不同結(jié)線形式對配電網(wǎng)運行操作的不同要求，統(tǒng)計配電網(wǎng)各個時段的用電負(fù)荷和用電強(qiáng)度，以及臨時供電需求狀況，分析制定出針對不同配電網(wǎng)運行狀態(tài)的運行方式，為運行方式調(diào)度提供基礎(chǔ)和依據(jù)。

2.3.2考慮臨時供電影響的運行方式調(diào)度

隨著科技發(fā)展，人們生活、工作中存在著各種臨時用電的需求，特別是建設(shè)發(fā)展快速地區(qū)臨時用電現(xiàn)象更加突出，這對配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化有著很大的影響。一般臨時用電需求時間很長，但是隨著臨時配電需求結(jié)束，配電網(wǎng)中的運行負(fù)荷就會發(fā)生很大變化，如果仍然保持原有的配電運行方式，勢必會導(dǎo)致配電網(wǎng)的能源損耗，降低配電網(wǎng)的整體效率。因此在進(jìn)行配電網(wǎng)運行方式調(diào)度時要臨時供電需求考慮進(jìn)去，當(dāng)臨時配電加入網(wǎng)絡(luò)后，系統(tǒng)負(fù)荷發(fā)生改變，此時要對運行方式進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)度，以改善配電網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性，當(dāng)臨時供電結(jié)束后，配電網(wǎng)絡(luò)再返回正常的運行方式，只有做出適應(yīng)性調(diào)整，才能充分發(fā)回配電網(wǎng)的配電能力，提高配電效率。

2.3.3基于饋線負(fù)荷互補(bǔ)的調(diào)度策略

目前配電網(wǎng)的運行方式在一般情況下不作調(diào)整，在迎峰度夏前，根據(jù)往年的配電情況進(jìn)行分析，重點考察負(fù)荷大，轉(zhuǎn)移難的線路，考慮均衡負(fù)荷，保證多數(shù)居民用電正常的情況下，進(jìn)行運行方式調(diào)整和線路改造，這種方式在一定程度上改善了配電網(wǎng)的運行效率，降低了配電網(wǎng)的負(fù)荷。根據(jù)統(tǒng)計，人們用電情況跟其工作和生活狀況息息相關(guān)，配電網(wǎng)中不同性質(zhì)的負(fù)荷分散分布，而各負(fù)荷的用電性質(zhì)比較單一，擁有不同的規(guī)律，各條饋線的負(fù)荷具有較強(qiáng)的互補(bǔ)性，通過配電網(wǎng)絡(luò)的運行方式調(diào)度可以提高配電網(wǎng)的運行效率。配電網(wǎng)的用電負(fù)荷和用電性質(zhì)有很大聯(lián)系，對于居民用電，一般呈現(xiàn)為晚高峰，持續(xù)時間短，而辦公建筑用電負(fù)荷從上班時間開始，就會一直上升，高峰期持續(xù)時間較長，且兩者之間負(fù)荷高峰期具有錯時現(xiàn)象。而且對于同一種性質(zhì)的負(fù)荷在不同的時間也會有不同的變化規(guī)律，例如居民區(qū)在工作日當(dāng)中，一般白天用電量少，晚上比較集中；而周末或者節(jié)假日時，白天會出現(xiàn)用電高峰，而晚上用電高峰時間也會延長，而辦公建筑負(fù)荷依然與居民區(qū)負(fù)荷依然具有措施互補(bǔ)特性。因此根據(jù)不同性質(zhì)的用電負(fù)荷存在互補(bǔ)錯時性，以及同一性質(zhì)用電負(fù)荷具有規(guī)律性變化，保證用戶用電正常的情況下，及時對配電網(wǎng)運行方式進(jìn)行合理調(diào)度，可以大大提高供電效率。

3、結(jié)束語

配電網(wǎng)作為用戶供電的重要環(huán)節(jié)，對整個電力系統(tǒng)起到至關(guān)重要的作用，根據(jù)電荷分布變化規(guī)律以及配電網(wǎng)運行方式數(shù)據(jù)庫對配電網(wǎng)的運行方式進(jìn)行合理調(diào)度，可以提高整個電網(wǎng)的供電能力和供電效率，提高配電網(wǎng)運行的智能化水平。