主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的幾點建議

薛家祥

摘 要：隨著人們生活水平的不斷提高，對于電能的需求不斷增加，因此對配電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)度是大勢所趨。主動配電網(wǎng)作為配電網(wǎng)核心組成部分之一，其對電力企業(yè)供電的穩(wěn)定性與安全性有著直接影響，對主動配電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)度的重要性不言而喻?；诖?，本文筆者結(jié)合多年實際工作經(jīng)驗，針對當(dāng)前主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度存在的問題，給出提高主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度效率的有效措施，望借此為實際工作提高參考的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：主動配電網(wǎng) 優(yōu)化調(diào)度 改善措施

中圖分類號：TM73 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）10（c）-00-02

為了滿足當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉ顚τ陔娔艿男枨螅绾螌Ξ?dāng)前配電網(wǎng)進行優(yōu)化是電力企業(yè)接待解決的難題。為了實現(xiàn)對主動配電更好地調(diào)度與優(yōu)化，國家重點針對多類型分布式能源的大量接入、用戶與配電網(wǎng)的雙向互動及電力電子設(shè)備廣泛應(yīng)用給配電網(wǎng)帶來的影響，研究對主動配電網(wǎng)實施科學(xué)調(diào)度與優(yōu)化的新措施與新理念，并將其落實到實際工作中。經(jīng)過長期的艱苦努力，研究人員攻克了主動配電網(wǎng)規(guī)劃及規(guī)劃運行互動決策、供電質(zhì)量控制、多能源協(xié)同交互控制等各種關(guān)鍵技術(shù)，研制了綜合配電終端單元和快速切換裝置，開發(fā)了運行控制系統(tǒng)、規(guī)劃決策系統(tǒng)和信息平臺，建成了多項示范工程，示范區(qū)電網(wǎng)具備了網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)靈活調(diào)節(jié)、源網(wǎng)荷運行狀態(tài)可觀可控、多能源統(tǒng)一協(xié)調(diào)優(yōu)化等特點，這些都為主動配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度提供了決策的依據(jù)。

1 主動配電網(wǎng)的概述

何為主動配電網(wǎng)？主動配電網(wǎng)與被動配電網(wǎng)又有怎樣的區(qū)別？這都是困擾大多數(shù)電力工作人員的問題。大多數(shù)對主動配電網(wǎng)的理解就是只要配電網(wǎng)中接入的分布式電源，那么這個配電網(wǎng)就是主動配電網(wǎng)，這種理解是比較片面的。主動配電網(wǎng)簡單來說就是內(nèi)部具有分布式電源同時能夠?qū)崿F(xiàn)高度滲透以及功率雙向流動，并且具備主動運行與主動控制能力的一種配電網(wǎng)絡(luò)。和傳統(tǒng)被動配電網(wǎng)相比，其無論是在運行性能還是供電安全方面，都具備明顯優(yōu)勢。主動配電網(wǎng)最顯著的特征就是：（1）具備單獨的協(xié)調(diào)優(yōu)化管理的管控中心；（2）具備一個可控可觀水平；（3）具備一個獨立的網(wǎng)絡(luò)拓撲；（4）具備按照一定比例分布的分布式可控電源。

2 主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的幾點建議

從本質(zhì)上來看，對主動配電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)度就是實現(xiàn)負載與電源的動態(tài)平衡。因為不同領(lǐng)域?qū)τ陔娔艿男枨蟾鞑幌嗤?，所以配電網(wǎng)以及輸電線路需要承受的負載也不盡相同，若客戶用電超過規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，則會導(dǎo)致線路負荷也會超標(biāo)，一旦超出的荷載超過一定閾值，就會發(fā)生電力故障。

2.1 轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理理念

從電網(wǎng)公司角度來看，企業(yè)需要實現(xiàn)主動的管理和主動的控制，對目前主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)整存在的信息不全，協(xié)調(diào)不足、電網(wǎng)控制自己的設(shè)備、用戶管理自己的設(shè)備等狀況進行有效處理，這樣就不會造成經(jīng)濟損失，不良的社會影響以及增加工作強度。從主動配電網(wǎng)的理念講，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的管理理念，電力企業(yè)就可以獲得完整的信息，從而實現(xiàn)電網(wǎng)運行狀況的預(yù)測和感知。

2.2 主動配電網(wǎng)優(yōu)化方法

主動配電網(wǎng)理念影響著所有的規(guī)劃工作。（1）分布式發(fā)電和需求側(cè)響應(yīng)影響了負荷預(yù)測；對分布式資源的主動管理影響了系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計。（2）多準(zhǔn)則：使用多準(zhǔn)則，解決分布式發(fā)電運營商與電網(wǎng)企業(yè)之間的矛盾，規(guī)劃階段考慮以優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)運行、最大限度地提高效率和降低損失為目標(biāo)的算法。（3）概率方法：概率方法更適于有DG和DER的配電網(wǎng)規(guī)劃。（4）考慮不確定性：政策驅(qū)動力（補貼或處罰）、監(jiān)管環(huán)境、燃料成本、間歇式發(fā)電（可再生能源）、DER的可用性、主動管理的成功度等不確定性因素。（5）多年度規(guī)劃：現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)向主動配電系統(tǒng)的過渡需要多年的時間，多年度規(guī)劃對于其制定一個發(fā)展時間表至關(guān)重要。（6）自動化與信息通信（ICT）規(guī)劃：實現(xiàn)安全可靠的信息通信，配電系統(tǒng)與SCADA、GIS、通信和自動化系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。在配電系統(tǒng)規(guī)劃的同時，考慮通信系統(tǒng)的路徑，新建線路時需與通信電纜協(xié)同規(guī)劃。（7）保護策略設(shè)置：大量分布式電源的接入，增加系統(tǒng)短路電流水平，一些情況下保護策略需改造。目前大多國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，在故障情況下分布式電源應(yīng)響應(yīng)斷開，以確保現(xiàn)有保護正常工作，大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)對計劃孤島和非計劃孤島均不允許。（8）修訂保護方案，考慮主動運行因素，使保護裝置能與變電站通信，以避免DER的意外孤島運行和不必要的斷開；對保護系統(tǒng)進行仿真，以抓住網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)和特殊孤島運行情況下可靠性改進的機會。

2.3 確定基本原則與思路

配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)整需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐臓顩r進行，所以對主動配電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)整也需要遵守相應(yīng)的原則，確定基本思路。在落實優(yōu)化調(diào)度方案過程中還需要結(jié)合當(dāng)?shù)仉娏σ?guī)劃、電力設(shè)計以及電力實際需求等方面信息，對調(diào)度優(yōu)化方案進行完善。不僅如此，基本原則與思路的確定還需要全面考慮其他方面的因素，例如，配電網(wǎng)建設(shè)與規(guī)劃的根本目的是為了滿足人們?nèi)粘Ｉ顚τ陔娔艿男枨?，因此，主動配電網(wǎng)的優(yōu)化調(diào)度一方面需要獲取一定的經(jīng)濟效益，另一方面更需要獲取社會效益。結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H用電需求，科學(xué)的安排相應(yīng)的建設(shè)項目，開拓電力市場，并且保證當(dāng)?shù)刂鲃优潆娋W(wǎng)運行的穩(wěn)定性與安全性。

2.4 建立主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模型

主動配電網(wǎng)建設(shè)的最初目的是為了解決當(dāng)前階段電力能源極度短缺的狀況，使得電力企業(yè)的節(jié)能水平以及環(huán)保水平得到大幅提升。因此，在對主動配電網(wǎng)進行優(yōu)化調(diào)度的時候，也需要嚴(yán)格遵守上文所述原則實施。這就要求電力企業(yè)相關(guān)部門必須對網(wǎng)絡(luò)實施優(yōu)化控制，對電源實施協(xié)同運作，從而最大程度減少能源浪費，確保主動配電網(wǎng)可以達到環(huán)保與節(jié)能的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、要求。因此，可以借助建立主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度模式這一方式實現(xiàn)。在建立相應(yīng)目標(biāo)函數(shù)約束條件之后，對整個主動配電網(wǎng)的配電過程中進行模擬，從而發(fā)現(xiàn)其中的不足，并以此為基礎(chǔ)制定行之有效的改善措施，從而大幅增加配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的效率與質(zhì)量。

3 結(jié)語

綜上所述，主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度工作能夠?qū)﹄娏ζ髽I(yè)供電的穩(wěn)定性與安全性產(chǎn)生直接影響，其重要性不言而喻。因此，電力企業(yè)相關(guān)部門必須結(jié)合當(dāng)前主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度過程中存在的問題，制定針對性的解決措施，從而提高主動配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度的質(zhì)量與效率。

參考文獻

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