主动配电系统可行技术特点研究

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主动配电系统可行技术特点研究

潘中峰

国网白城供电公司 吉林省白城市 137100

摘要:与传统配电系统相比较,主动配电系统在提升可控电源利用率以及拓展电网的可观测范围等方面有着明显的优势,有助于帮助供电企业降低运营成本,并进一步提升供电效率。此外,由于主动配电系统在运行能力方面有着独特的优势,在较大程度上提升了能源的传输速度,可以为更多用户提供便捷的供电服务。本文在分析主动配电系统的优势的基础上,对主动配电系统的可行技术特点予以探究,以期为供电企业的用电管理提供一定助益。

关键词:主动配电网;可行技术;电力系统

引言

在众多电力运营的企业中,已有部分企业开始尝试主动配电系统的运行及推广,经过不断深化实践与探索,越来越多的企业认识到传统的配电系统在管理方法方面的不足,而主动配电系统的优势也逐步得以凸显,综合来看,其优势主要集中于两方面:一是提升可控电源利用率,二是拓展电网可观测范围。

  1. 主动配电系统的优势
  2. 提升可控电源利用率

在主动配电系统中,植入的是在渗透率方面具有明显优势的分布式电源,这就与传统的配电系统形成了一定差异,主动配电系统中的可控电源利用率由此得到一定程度的提升。较之传统配电系统,主动配电系统在能源结构方面进行了创新,这与分布式电源对新型能源结构的需求相适应。主动配电系统中的能源网络为分布式电源的供应与需求的平衡提供了必要保障。并且,主动配电系统在能源网络的支持下,系统中的数据信息可以得到较为便利、快捷的传递,为掌握电网的负荷需求以及配电系统即时状态的测算和判定奠定了基础[1]。此外,在主动配电系统中,现代化的互联网信息技术及大数据技术也发挥了尤为重要的作用。借助现代信息技术,主动配电系统使智能电表中海量数据与网络拓扑结构有机结合,用户的用电行为得到更为高效的分析,如此以来,主动配电系统可以较好的分析用户的用电需求及其动向,有助于构建方便、快捷的用电环境。

  1. 拓展电网可观测范围

于电力管理工作人员而言,观测用户相关的用户信息尤为重要。但在当前的电网监控过程中,其监控范围通常为配电网,显然,若要更为全面、客观的掌握用户的用电行为、用电习惯以及用电动向,仅对配电网进行监控是远远不够的。主动配电系统较好的改善了这一问题,电力管理工作人员对电网的观测范围由配电网逐步向更大范围拓展。因为利用主动配电系统,电力管理工作人员可以依据系统中搜集到的用电数据信息对用户行为予以分析,进而更为清楚的掌握用户的使用的大功率电器的情况,并了解用户对此类电器使用的具体时间段以及频率。这就意味着,用电管理工作人员可在利用主动配电系统分析用户用电相关数据信息的基础上,根据数据分析结果及时优化调整广大用户的用户方案,不断完善用电便民服务。

二、主动配电系统可行技术特点分析

  1. 通信技术特点分析

主动配电系统使用的通信技术主要需要依靠信息技术、通讯技术(ICT)和通讯设备。因此,ICT技术能够使配电系统在可靠性、稳定性等方面得以提升,并且在ICT技术的作用下,配电系统的运行效率也随之得以提高,该技术为均衡配电系统频率、控制潮流以及调节电压提供了必要的基础保障。ICT技术在对配电系统进行主动控制的过程中,其控制模式并不局限于一种,具体可涉及集中控制、组合控制,以及点对点的控制。

在主动配电系统中,分布式发电以及响应负荷需要的控制需要利用智能电子设备,同时该设备也可用于对主动配电系统进行监测,进而及时了解主动配电系统的运行参数,并对其予以独立保护[2]。主动配电系统的控制中心也需要利用多元化的智能电子设备进行通信,例如,通信系统、终端设备IEDs等,现阶段,在众多智能化的电子设备中,主要侧重于光纤通信。智能电表需要运用光纤、无线、载波等通信技术进行信息的传播。在多样化的通信技术的与互联网协议的有机配合下,为互联网通信提供了必要的基础保障。

(二)主动配电系统的关联可行技术特点分析

除了通信技术外,主动配电系统还需要其他相相关联的可行技术,例如,电力电子设备、ICT技术、监测预测以及运行控制等,下面将对上述可行技术进行分析:(1)电力电子设备。在主动配电系统中,电力电子设备涉及的种类繁多,除智能电子设备和通信媒介设备之外,还包括分布式储能、电池能量管理等,上述电力电子设备最为关键的特点就是,可以较好的控制分布式发电以及可控电荷,并对其予以合理调节。同时,电力电子设备还可以完成分布式能源接入的转换,无功补偿、谐波补偿等。主动配电系统的可控储能可用于对电网的负荷及发电进行平衡,进而确保电网的稳定性。(2)ICT技术。在主动配电系统中,ICT技术的作用主要体现在用户电力信息的计算、分析、处理、 存储等方面。与此同时,可控设备与控制单元之间需要传递大量信息,例如,利用ICT技术对发电与负荷进行控制,预测发电和电价等,除此之外,电力系统的网络重构、监测、主动补偿等环节均需要ICT技术的支持。(3)监测与预测技术。电力系统在运行过程中,需要对电力网络中的运行参数予以全面、实时的监测,同时还要了解电力系统实际的运行情况、发电与电价、最高的电流及负荷以及电压等相关方面予以合理预测。可以说,监测与预测是主动配电系统中尤为重要的可行技术。(4)运行与控制技术。 在现行的配电管理系统中,通常采用的管理模式有两种,一种是分布式控制模式,一种是需求侧管理模式,而主动配电系统中的运行与控制技术就是当电网处于孤岛运行状态时,利用微电网或馈线就可对其进行管理与控制。与此同时,主动配电系统的运行与控制技术还负责潮流管理、自动电源控制、动态线路载荷水平等方面。

结语

随着全球范围内对技术的推广及应用,越来越多的企业开始探索对主动配电网的可行技术特点。现阶段,不少发达国家实施了主动配电网试点项目,而在主动配电系统中所应用到的可行技术主要涉及通信技术及其他关联技术。正是在相关技术的支持下,电力网络的安全性及稳定性在较大程度得以提升,未来时期,还应进一步深化主动配电系统可行技术的研究与分析,进而提高配电系统的效率。

参考文献

[1]杨帆. 主动配电网的适用可行技术探讨 访中国电力科学研究院教授级高工张祖平[J]. 电气应用,2016,35(13):4-6.

[2]宋旭东,张晓平,余南华,梁君君,夏成军. 考虑分布式能源接入的配电网规划及其关键技术综述[J]. 陕西电力,2015,43(03):38-42+87.

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