試論智能電網(wǎng)中儲能技術(shù)及其容量合理配置

國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司 吳 瑞

在電力企業(yè)不斷向信息化，智能化轉(zhuǎn)變的背景下，由于智能電網(wǎng)儲能能夠提升供電效率，滿足群眾多樣化的用電需求，故而廣受關(guān)注。但考慮到新型技術(shù)手段會帶來諸多風(fēng)險問題，傳統(tǒng)的管理體系無法應(yīng)對，故而應(yīng)該明確息智能電網(wǎng)儲能的特點(diǎn)，建設(shè)科學(xué)合理的技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置體系，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)累積，不斷地進(jìn)行體系優(yōu)化，促進(jìn)電力行業(yè)蓬勃發(fā)展。

1 風(fēng)險特點(diǎn)識別

智能電網(wǎng)儲能是一項(xiàng)集成度極高的結(jié)構(gòu)，其原理是運(yùn)用信息化技術(shù)，配備先進(jìn)的傳感器設(shè)備，并引進(jìn)新型測量控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。但工作效率不斷提升的同時，也帶來許多不同種類的新型風(fēng)險，具體情況如下。

1.1 工程建設(shè)風(fēng)險

智能電網(wǎng)儲能作為一項(xiàng)新興技術(shù)，世界各國對其及其重視，但其研究成果仍然處于萌芽階段，因此在實(shí)際應(yīng)用過程中，智能電網(wǎng)儲能方面沒有過多的經(jīng)驗(yàn)可以參考，也風(fēng)險只能在應(yīng)用過程中不斷的被發(fā)現(xiàn)并記錄，解決方案也要實(shí)時制定，很容易在應(yīng)用過程中帶來許多不必要的成本損耗，并且難以預(yù)測，這也是新型高效技術(shù)理念應(yīng)用的弊端[1]。其中最常見的隱患問題就是，電力企業(yè)沒有完善的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，雖然整個結(jié)構(gòu)都在由公益化向商業(yè)化不斷轉(zhuǎn)變，但這種運(yùn)行模式的開展需要配備詳細(xì)的監(jiān)管體系，否則會使得電費(fèi)調(diào)整等問題失去準(zhǔn)確性，很容易出現(xiàn)失誤問題，對未來行業(yè)發(fā)展形成極大的制約。另外，很多工作人員因?yàn)橹悄茈娋W(wǎng)儲能的發(fā)展趨勢不明確，對重要性認(rèn)知不足，使得雖然智能電網(wǎng)儲能具有較高的發(fā)潛力和效率提升能力，也無法發(fā)揮出預(yù)期效果，甚至?xí)鸬椒醋饔茫萍s行業(yè)發(fā)展。

1.2 多樣性風(fēng)險

工程項(xiàng)目在建設(shè)階段，因?yàn)槠湓O(shè)計的內(nèi)容技術(shù)含量較高同時涵蓋多專業(yè)理論，所以其風(fēng)險也整體呈現(xiàn)多樣化。詳細(xì)來說，首先智能電網(wǎng)儲能工程在建設(shè)過程中，每一項(xiàng)工藝中的施工內(nèi)容都會因?yàn)榭陀^因素的影響，監(jiān)控力度不足或工作人員操作失誤而帶來極其嚴(yán)重的安全隱患。其次，智能電網(wǎng)儲能本身是一項(xiàng)技術(shù)含量極高的工作內(nèi)容，所以經(jīng)常會出現(xiàn)某一特定風(fēng)險剛剛解決，又會隨之出現(xiàn)新型風(fēng)險，因?yàn)獒槍π灾贫ń鉀Q方案，只對某一特定風(fēng)險有作用，其他的硬件設(shè)備若處于串聯(lián)狀態(tài)或工藝存在聯(lián)動性，很容易出現(xiàn)風(fēng)險相互傳遞的現(xiàn)狀，因此想要確保長治久安，工作人員就需要根據(jù)管理經(jīng)驗(yàn)設(shè)置完善的風(fēng)險管控方案，確保具有統(tǒng)籌性，方能解決所有風(fēng)險問題。最后，電力系統(tǒng)在改革過程中會出現(xiàn)多項(xiàng)內(nèi)容的轉(zhuǎn)變，除管理體系以外，人員管控，內(nèi)部管網(wǎng)的分布也會對電力系統(tǒng)產(chǎn)生影響，進(jìn)而加大企業(yè)經(jīng)營風(fēng)險，所以工作人員必須要明確智能電網(wǎng)儲能風(fēng)險的多樣性，明確建立完善解決方案的重要性，腳踏實(shí)地、不斷應(yīng)用、累積經(jīng)驗(yàn)、優(yōu)化方案。

2 技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置模型

對電力工程進(jìn)行風(fēng)險評價和分析最重要的是明確潛在的風(fēng)險原因和客觀影響因素，因?yàn)槠浔旧砭哂幸欢ǖ牟环€(wěn)定性，很難快速進(jìn)行定量分析，所以電力企業(yè)必須要構(gòu)建技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置模型，更好的將專家建議反饋采納，從而使得整個體系更加可觀，并且可以基于評估模型所計算得來的數(shù)據(jù)作為參考，為后續(xù)方案指定提供寶貴的歷史數(shù)據(jù)。工藝所得的數(shù)據(jù)通常會使用數(shù)據(jù)模糊量或模數(shù)值來當(dāng)計量單位，二者相互結(jié)合的工作模式，可以使得各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)確保精確，為后續(xù)方案制定提供參考，同時采取先進(jìn)的排序方法，可以讓指標(biāo)評估和總體分析工作獲取更準(zhǔn)確的結(jié)果，為決策者提供參考數(shù)據(jù)，更好的管理企業(yè)。

最常見的數(shù)據(jù)公式中，變量就是風(fēng)險評價等級和危害情況，對于整個方案所需要的數(shù)值，需要對實(shí)際情況進(jìn)行層層分析，按照固定順序進(jìn)行排序，挑選風(fēng)險最小的方案來執(zhí)行。工作人員必須注意，該工藝需要經(jīng)過詳細(xì)周密的運(yùn)算后，方可進(jìn)行排序，不能依靠自身工作經(jīng)驗(yàn)或看法來更改評價結(jié)果[2]。

智能風(fēng)險管控體系要設(shè)置數(shù)據(jù)間隔，并用規(guī)范化的功能模塊實(shí)現(xiàn)多功能聯(lián)動，起到完善的保護(hù)作用。詳細(xì)來說，首先，整個工作系統(tǒng)要有主功能模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣，并輸送到后續(xù)模塊中，為設(shè)備發(fā)布準(zhǔn)確的指令?；谟嬎銠C(jī)技術(shù)的輔助下，風(fēng)險管控體系能夠利用獨(dú)立的積分算法分析電流、電壓等數(shù)據(jù)的變化情況，并收集各類參數(shù)指標(biāo)代入到固定公式中，明確故障問題處于常態(tài)時電流諧波變化情況，進(jìn)而得出正確閾值。但工作人員需要注意故障問題，在進(jìn)行檢查時，要利用并行方法來實(shí)現(xiàn)初步的故障診斷，并明確設(shè)備能否正常運(yùn)行。其次，設(shè)備通過收集數(shù)據(jù)庫中的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以判斷系統(tǒng)能否根據(jù)特定邏輯檢索出與之匹配的歷史數(shù)據(jù)，若存在則可以將其作為參考代入，利用邏輯推理體系參考?xì)v史數(shù)據(jù)，對現(xiàn)有問題進(jìn)行假設(shè)，通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。上述體系在執(zhí)行過程中，工作人員需要完善檢修過程，不斷更新歷史數(shù)據(jù)庫，確保數(shù)據(jù)具有參考性，同時在數(shù)據(jù)庫更新的過程中，積累體系應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)對現(xiàn)存的短板進(jìn)行優(yōu)化，確保穩(wěn)定，消除隱患。

3 應(yīng)對措施

其余當(dāng)前計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和傳感技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，近段時間，電力企業(yè)都會在下去內(nèi)積極的引進(jìn)信息化，智能化設(shè)備并根據(jù)其特點(diǎn)建立特殊的工作體系，達(dá)到效率提升的目的。雖然在實(shí)際施工過程中仍然存在融合困難，把統(tǒng)籌兼顧的問題，但仍然可以提升當(dāng)?shù)刂悄茈娋W(wǎng)儲能的建設(shè)質(zhì)量，減少風(fēng)險問題發(fā)生的頻率。基于此，首先現(xiàn)階段工作人員必須要深化研究電網(wǎng)輸電技術(shù)對現(xiàn)有的技術(shù)體系進(jìn)行全面優(yōu)化，必要時針對其工作原理進(jìn)行進(jìn)一步改良，最大程度的提升工作效率，減少風(fēng)險。除此之外，施工單位還應(yīng)該提前對整個施工流程進(jìn)行詳細(xì)檢測，找出工作內(nèi)容中的潛在風(fēng)險，針對性的制定解決方案，提出應(yīng)對措施。其次，要加強(qiáng)內(nèi)部人員培訓(xùn)力度，避免人為操作失誤或責(zé)任心缺失，為企業(yè)帶來風(fēng)險，進(jìn)一步提升整個施工團(tuán)隊(duì)的凝聚力。另外，科學(xué)合理的進(jìn)行人員培養(yǎng)，可以引進(jìn)全能型人才，帶動內(nèi)部人員能力水平提升更快的適應(yīng)新型技術(shù)手段，更科學(xué)的利用技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置體系對風(fēng)險進(jìn)行識別，并提出合理的應(yīng)對方案。

數(shù)據(jù)的采集和處理模塊主要通過對運(yùn)行參數(shù)、設(shè)備環(huán)境和配電網(wǎng)設(shè)備參數(shù)的信息進(jìn)行收集，來供給后續(xù)分析模塊運(yùn)行，同時還要考慮到周圍氣體濃度、溫度、濕度等客觀因素。詳細(xì)來說，設(shè)備參數(shù)就是設(shè)備在開啟或關(guān)閉狀態(tài)，電氣設(shè)備的動參數(shù)以及電荷分布情況，數(shù)據(jù)收集完畢后，會有專門的通信平臺將收集所得的數(shù)據(jù)上傳到后臺數(shù)據(jù)庫中，特殊的數(shù)據(jù)分析單元和后臺工作人員會根據(jù)智能終端發(fā)布的指令，開始工藝執(zhí)行，代入固定公式中，確?，F(xiàn)場工作環(huán)境穩(wěn)定，進(jìn)而消除隱患問題[3]。

智能終端包括手機(jī)終端和電腦pc端，工作人員可以通過瀏覽器作為指令轉(zhuǎn)換平臺，對智能終端進(jìn)行指令傳輸。詳細(xì)來說，當(dāng)用戶通過瀏覽器查詢設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)時，會通過系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)篩選出關(guān)鍵詞，而后系統(tǒng)會對整個電氣數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，并進(jìn)行后臺運(yùn)算，做好風(fēng)險預(yù)測和結(jié)果分析工作。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前客戶端存儲能力越來越強(qiáng)，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)可以儲存所有的歷史數(shù)據(jù)并定期進(jìn)行更新，確保故障檢修體系有章可循。

4 注意事項(xiàng)

智能電網(wǎng)儲能和傳統(tǒng)的電網(wǎng)工作模式有很大的差異，評估方法也各有千秋，基于此，工作人員在執(zhí)行智能電網(wǎng)儲能的技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置工作時要根據(jù)其特點(diǎn)，合理滿足評估需求，進(jìn)而提升可靠性。詳細(xì)來說，首先，工作人員要明確大規(guī)模的利用智能電網(wǎng)儲能開展輸配電工作，能夠快速提升效率的同時，也會使得風(fēng)險更加多樣化，智能電網(wǎng)儲能具有間歇性和嚴(yán)重的不確定性，受客觀因素影響或人員失誤都會影響電力生產(chǎn)效果，所以對整個發(fā)電系統(tǒng)而言，必須要對電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行宏觀調(diào)控，實(shí)時監(jiān)測氣溫等客觀因素的變化情況，針對性的對設(shè)備進(jìn)行調(diào)停，更改運(yùn)行模式，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行。其次，智能電網(wǎng)儲能本身具有隨機(jī)性，工作人員必須要從本質(zhì)上加強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性，才能滿足當(dāng)前社會的多樣化需求。尤其是對系統(tǒng)風(fēng)險的監(jiān)測工作，必須要實(shí)時開展，確保系統(tǒng)可靠性的同時，采取積極解決的態(tài)度，面對各種疑難問題，提升裝機(jī)容量，減輕智能技術(shù)帶來的風(fēng)險。所以工作人員必須要將技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置工作以及疑難問題解決當(dāng)作日常工作，每天都對當(dāng)前電力結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀測，發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)波動的第一時間便開啟評估體系，不斷的完善積累經(jīng)驗(yàn)，最終形成穩(wěn)定的系統(tǒng)。最后，要注重微網(wǎng)的運(yùn)用，從電力系統(tǒng)而言，微網(wǎng)是智能電網(wǎng)儲能的重要組成部分之一，其合理存在，可以提升局部供電的穩(wěn)定性。另外，也能在主網(wǎng)發(fā)生故障的第一時間，階段連接，隔離運(yùn)行提升供電穩(wěn)定性，避免因?yàn)樵O(shè)備同時停止運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故[4]。

電力線損是指電流公司在電網(wǎng)傳輸過程中，所有的電網(wǎng)損耗是電網(wǎng)綜合電網(wǎng)損耗的統(tǒng)籌線損，按照種類可以分為多方面，最常見的分類標(biāo)準(zhǔn)為理論、管理、統(tǒng)計和電量定額四種。詳細(xì)來說，理論方面的線損情況就是電網(wǎng)在進(jìn)行電力運(yùn)輸時，考慮到人為因素，客觀因素等多方面影響后，當(dāng)前電網(wǎng)的負(fù)荷情況和供電設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，并利用固定的理論基礎(chǔ)可以計算出相應(yīng)數(shù)值，該工作內(nèi)被成為理論線損，也被稱為技術(shù)線損。管理線損是電力企業(yè)在整個營銷運(yùn)作過程中各項(xiàng)設(shè)備的電網(wǎng)損耗情況和人力因素導(dǎo)致的電網(wǎng)損耗，該數(shù)值具有可控性，可以通過制度約束來減少。統(tǒng)計線損就是電力企業(yè)根據(jù)購電，售電情況所得出的數(shù)值進(jìn)行分析，利用差值得出預(yù)算計劃指標(biāo)完成情況，統(tǒng)計數(shù)值計算總量，應(yīng)用于考核工作。數(shù)據(jù)定額線損是根據(jù)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和歷史線損數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，對后續(xù)工藝體系進(jìn)行簡單的線損數(shù)據(jù)預(yù)估。所謂降低線損，是維持電力公司穩(wěn)定運(yùn)行的重要措施。

現(xiàn)階段，我國大部分電力企業(yè)進(jìn)行線損降低時，過分的重視技術(shù)管理，沒有對人員失誤和管理不足等方面進(jìn)行優(yōu)化，導(dǎo)致線損降低工作效率不足，嚴(yán)重制約行業(yè)發(fā)展?；诖耍娏ζ髽I(yè)應(yīng)該明確降損工作的意義，以保障企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展為基礎(chǔ)，提升資源利用率，優(yōu)化當(dāng)前工作結(jié)構(gòu)的性能，減少線損問題，降低成本，擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)效益?？偟膩碚f，線損問題的合理管控，可以讓電力企業(yè)平穩(wěn)發(fā)展，減少不必要的成本損失，同時也能穩(wěn)固電力行業(yè)市場，促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

5 結(jié)語

綜上所述，智能電網(wǎng)儲能建設(shè)是未來電力行業(yè)發(fā)展的主流趨勢，世界各國也都在加大研究力度，力求提升智能電網(wǎng)儲能的安全性和穩(wěn)定性?；诖?，針對電力企業(yè)而言，應(yīng)該在開展智能電網(wǎng)儲能工作的同時，以提升穩(wěn)定性為首要目標(biāo)，積極的對當(dāng)前工作體系進(jìn)行考量，找出隱患問題，積累經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)自檢力度，為科研工作提出設(shè)想，在共同努力下，建設(shè)安全穩(wěn)定的智能化電網(wǎng)，構(gòu)建高效的技術(shù)應(yīng)用及其容量合理配置體系，為行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展貢獻(xiàn)力量。