源网荷理论分析
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“源网荷储” 互动推动能源变革摘要:经过长期发展,我国已成为世界上最大的能源生产国家和消费国家。
然而,以传统化石燃料为主导的能源结构,以高能耗和高污染为主导的工业结构以及偏爱低生产率和高浪费的能源使用方法带来了许多严重问题。
诸如破坏环境,污染和气候等问题,有必要促进能源改革以及向清洁和低碳能源的过渡。
关键词:“源网荷储”;能源变革;分析1、引言一项重要任务是促进以电力为枢纽的清洁能源的大规模发展,优化能源和电力供应的结构,并推动能源部门的结构改革。
清洁能源的生产停止,电力供应与电网发展之间缺乏整体协调,区域间输电通道的其余建设,峰值存储容量不足,市场不完善以及其他因素,限制清洁能源可持续健康发展的现象仍然存在。
发挥源网络配置平台的作用,创建互利的多面性机制,并鼓励能源市场部门参与交互式资源分配管理,这是解决此问题的关键。
重点是加强对“源网荷储”交互的管理,规范和可持续发展,以实现“更可靠,更环保,更高效,更有效的能源消耗以及更具交互性和共享性的能源服务。
2、以大规模源网荷储互动管控平台为支撑“源网荷储”的交互式管理是无缝的,支持高级技术应用程序。
实践中的主要重点是创建一个交互式互联网平台,用于管理和控制“源网荷储”,其主要特征是“互联网+清洁能源”。
有必要注意创建以下几个系统:2.1建设大规模供需互动系统大型用户,居民,分布式能源,电动汽车,储能装置等,引入集中和统一的交付方式,例如使用研发和货物管理终端管理模块来获取负载源分配信息,通过提高系统安全性,我们可以及时识别,预防和解决操作缺陷。
在发生严重的输电事故时,应进行紧急监控,由于负荷利用率的重要性,应停止间歇性负荷,例如大型用户,电厂辅助设备和大型泵,并确保负荷控制的协调和快速调整。
2.2建设信息通信系统集成大数据和云计算等现代信息技术的应用,以创建无处不在的信息通信系统,数据和数据源的密集集成,电源,网络和多个用户域上数据源的集成和分发,及时了解侧面和电源的状况更改功率点以及有关负载点的相关信息。
风光火储和源网荷储技术在新能源智能建设的分析摘要:本文详细讨论了风光火储与源网荷储技术在新能源智能化建设中扮演的核心角色。
研究主要分析了这些技术如何整合多种能源生成和储存系统,以提升可再生能源的使用效率并确保电网的稳定运行。
文章深入介绍了风光火储技术的综合应用、源网荷储技术对电网运营的影响,以及智能能源系统的优化管理。
研究表明,这些技术对于支持电网的高效与可靠运行具有显著效果,并有助于推动能源的持续可持续发展。
针对未来,建议进一步加强这些技术的综合应用和实施,以解决新能源并网所面临的各种挑战。
关键词:风光火储技术,源网荷储技术,智能能源系统,可再生能源1引言在全球能源转型和应对气候变化的双重挑战背景下,风光火储与源网荷储技术显得尤为关键,它们对智能能源系统的发展起到了推动作用。
这些技术不仅可以提升可再生能源的使用效率,还能增强整个能源系统的运行稳定性和经济性。
风光火储技术通过将风能和太阳能等可再生资源与电化学储能系统或热能存储系统结合,能够在无风或光照不足的情况下维持能源供应的连续性和可靠性。
源网荷储技术则通过融合能源的生产、供应和消费各环节,精确地调控和管理能源流,从而提高能源利用的灵活性和效率。
随着智能电网和分布式能源系统的迅速扩展,风光火储与源网荷储技术在智能能源管理中的角色日益重要。
这些技术依靠实时数据分析和先进控制策略,能够高效地匹配和调配能源资源,以此减少能源浪费并降低对环境的影响。
特别是源网荷储技术,在确保电网稳定和供电安全的同时,支持可再生能源的广泛接入和有效利用。
因此,深入探讨风光火储和源网荷储技术在智能能源系统中的实际应用,对于优化能源结构和提高能源供应安全性具有极其重要的价值。
2风光火储技术概述2.1 风能存储技术现状风能作为可再生能源的主要形式之一,其存储技术在近年来取得了显著进展。
当前,风能存储主要依赖于电化学储能系统,如锂离子电池和液流电池,以及机械储能技术,包括抽水蓄能和压缩空气储能系统。
摘要:随着互联网和新型能源发电技术的成熟,能源互联网成为连接能源生产和能源消费,与源、网、荷、储、人等各能源参与方互联的基础平台,能够实现互联网式的双向交互、平等共享及服务增值。
"源-网-荷-储”各环节协调互动是实现能源互联的关键功能之一。
在髙速公路应用领域,该应用还缺乏有效的投资热情。
文章结合高速公路服务区的运营特点,介绍“源-网-荷-储”的应用环境,提出适合高速公路建筑物的光伏储能发电系统设计方案,并进行了能源、经济、社会、环境的效益分析。
关键词:光伏产业:新能源;发电“源■网■荷■储”智慧能源微电网在高速公路建筑物上的应用研究■文/张俊党的十九大提出加快电网基础设施网络建设,对推进能源生产和消费革命,构建清洁低碳、安全高效的能源体系等也提出明确要求。
如何提供清洁稳定、绿色环保的电能,满足用户使用成为发电端需要思考的问题。
截至2019年底,我国高速公路总里程已突破14万公里,目前新能源在高速公路建筑物的应用还没有达到广泛使用的状态,而“源-网-荷-储”作为一种新能源技术正在被行业逐步接受,其设计多源信息融合、馈线级负荷预测、配电网运行控制等协调优化控制策略,从而提升主动配电网的安全可靠运行的能力、加强多样化负荷参与电网调峰,有助于分布式电源的合理配置与消纳。
1.光伏市场发展现状分析国家《关于太阳能发展“十三五”规划中期评估报告》,强调了光伏仍是国家重点支持的清洁能源,未来会得到更多支持。
党的十八大以来,我国能源发展成就显著,在国际能源治理格局中的作用不断提升,逐渐从“跟跑者”向“领跑者”转变,国家能源安全得到有效保障。
首先,我国既是全球第一大能源生产国,也是第一大能源消费国,形成了领先世界的绿色低碳发展国际竞争力。
其次,能源科技创新成果显著。
百万千瓦超临界煤电机组技术、非常规天然气勘探、特高压输电、“华龙一号”三代核电等也走在了世界前列。
再次,能源国际合作产生重大影响,“一带一路”能源合作亮点纷呈,逐步从全球能源治理的重要参与者、贡献者进一步向舞台中心迈进,不断提升国际能源领域的话语权和影响力。
源网荷储可行性研究报告【标题】源网荷储可行性研究报告【摘要】本报告对源网荷储的可行性进行研究,主要分析了源网荷储技术的概念和原理、市场前景、技术难点、风险和挑战等方面内容。
研究结果表明,源网荷储在能源系统管理与优化上具有巨大的潜力和广阔的市场前景,但也面临着技术难点、风险和挑战。
【关键词】源网荷储、可行性、技术难点、市场前景、风险、挑战1. 引言1.1 研究背景1.2 目的和意义2. 源网荷储技术概述2.1 概念和原理2.2 技术分类3. 市场前景3.1 能源系统管理与优化需求3.2 源网荷储市场规模3.3 国内外市场现状分析4. 技术难点4.1 多源能源互联4.2 储能效率和容量问题4.3 安全和可靠性5. 风险和挑战5.1 法律政策风险5.2 技术经济风险5.3 可行性和可行性研究者风险6. 结论6.1 技术潜力和市场前景6.2 技术难点和风险处理建议【章节详细内容】1. 引言1.1 研究背景:介绍源网荷储技术在能源领域的重要性和研究现状。
1.2 目的和意义:明确本报告的研究目标和意义。
2. 源网荷储技术概述2.1 概念和原理:详细阐述源网荷储技术的定义、原理和基本工作原理。
2.2 技术分类:介绍源网荷储技术的不同分类和应用场景,并对各类技术进行概述。
3. 市场前景3.1 能源系统管理与优化需求:分析当前能源系统管理对源网荷储技术的需求。
3.2 源网荷储市场规模:预测源网荷储市场的规模和发展趋势。
3.3 国内外市场现状分析:对国内外源网荷储市场现状进行比较和分析。
4. 技术难点4.1 多源能源互联:探讨不同能源之间的互联和协同问题。
4.2 储能效率和容量问题:分析储能装置的效率和容量对源网荷储技术的影响。
4.3 安全和可靠性:评估源网荷储技术在安全和可靠性方面存在的问题和挑战。
5. 风险和挑战5.1 法律政策风险:分析源网荷储技术在法律政策层面存在的风险和不确定性。
5.2 技术经济风险:评估源网荷储技术在技术经济层面可能面临的风险和挑战。
源网荷储可行性研究报告一、前言随着互联网的发展,电子商务业务规模不断壮大,人们在网上购物、理财、社交等日常活动的频率也在不断增加。
与此同时,随着人们对网络安全和数据隐私的担忧增加,传统的云存储已经不能满足人们的需求。
此时,源网荷储作为一种全新的互联网技术,受到了越来越多的关注。
本报告对源网荷储的可行性进行研究,分析其在当前互联网环境下的优势和不足,并提出相关建议。
二、概述源网荷储是一种分布式存储技术,其核心思想是将数据分散存储在全球范围内的用户设备中,实现去中心化的存储方式。
该技术借助区块链等加密技术实现数据的安全存储和传输,同时降低了数据中心的能耗和成本。
由于源网荷储技术的特点,它在数据安全性、存储可靠性、成本效益等方面具有显著优势。
因此,源网荷储技术在互联网领域具有较大的发展潜力。
三、市场需求分析1. 数据安全需求随着互联网的发展,数据安全问题越来越受到关注。
企业和个人都对数据的安全存储和传输提出更高的要求,传统的云存储技术已经不能满足这些需求。
源网荷储技术通过加密算法和分布式存储方式,可以更好地保护数据安全性,满足用户的需求。
2. 存储成本需求随着数据量的不断增加,传统的数据存储方式成本较高,对个人和企业来说都是一笔不小的开支。
源网荷储技术通过去中心化的存储方式降低了数据中心的运营成本,可以降低用户的存储成本。
3. 环保节能需求传统的数据中心存储方式需要大量的能源供应,给环境和资源造成了一定的压力。
源网荷储技术通过分布式存储方式,可以降低数据中心的能耗,实现环保节能。
四、技术优势分析1. 数据安全性源网荷储技术通过加密算法和分布式存储方式,可以更好地保护数据安全性,降低数据泄露的风险。
2. 存储可靠性源网荷储技术将数据分散存储在全球范围内的用户设备中,即使部分设备损坏,也不会导致数据丢失,提高了存储可靠性。
3. 成本效益源网荷储技术通过去中心化的存储方式降低了数据中心的运营成本,可以降低用户的存储成本。
某智慧园区“源-网-荷-储”优化配置解决方案发布时间:2021-12-09T05:47:43.830Z 来源:《科学与技术》2021年26期作者:王帅[导读] 智慧园区是低碳经济背景下开展多能源协同利用与综合能源服务的最佳应用场景之一,对实现国家“双碳”目标具有重要的战略意义。
王帅(1. 新疆金风科技股份有限公司,北京 100054 2. 金风低碳能源设计研究院,北京 10054)摘要:智慧园区是低碳经济背景下开展多能源协同利用与综合能源服务的最佳应用场景之一,对实现国家“双碳”目标具有重要的战略意义。
介绍了智慧园区的基本概念与能源互联网的主要特点,借助“源-网-荷-储”模式,聚焦智慧园区“源-网-荷-储”系统化的规划方法与关键要素,并依据项目实例,以优化系统配置为目标,提出解决方案。
关键词:智慧园区综合能源源-网-荷-储解决方案0 引言园区经济已经成为我国发展版图中重要的“增长极”,也是技术创新和现代化产业建设的排头兵。
现代社会的发展对能源的需求日益迫切,为解决能源与环境之间的矛盾,实现可持续发展,智慧园区、源-网-荷-储等模式应运而生,并将在未来迎来迅速发展[1]。
在“双碳”需求下,能源互联网技术将为智慧园区的建设提供有效支撑。
本文基于智慧园区的业务需求,利用能源互联网技术架构,结合面向智慧园区的“源-网-荷-储”运行模式进行规划,为实现智慧园区能源系统的协调运行,解决从能源生产、传输到能源消费等各个环节中存在的能效问题提出新的思路。
1 智慧园区及“源-网-荷-储”的内涵1.1 基本概念与主要特征智慧能源是互联网与能源生产、传输、存储、消费以及市场深度融合的产业发展新形态,具有设备智能、多能协同、信息对称、供需分散、系统扁平、交易开放等主要特征。
智慧园区可通过能源互联网将各类型能源、负荷、储能、控制系统进行有效集成,并通过优化配置,实现多种能源的互补和充分利用,降低系统运行成本。
但由于能源的输入、输出方式多样,且不同种类的能源间存在壁垒,需要充分挖掘用能端、能源间的互动调控潜力,进行优化配置。
源网荷储一体化解决全书源网荷储一体化解决方案全书1. 引言随着我国经济的快速发展和能源需求的持续增长,传统的能源供应模式已经无法满足日益增长的能源需求和环保要求。
为了解决这一问题,源网荷储一体化解决方案应运而生。
本解决方案全书旨在为您提供一套全面、专业的源网荷储一体化解决方案,帮助您实现能源的高效利用和可持续发展。
2. 源网荷储一体化概述2.1 定义源网荷储一体化是指将能源生产(源)、能源传输(网)、能源消费(荷)和能源存储四个环节进行整合,实现能源系统的优化配置和高效运行。
2.2 目的源网荷储一体化的主要目的是提高能源系统的可靠性、经济性和环保性,促进新能源的发展和应用。
3. 源网荷储一体化解决方案3.1 解决方案概述源网荷储一体化解决方案包括以下四个方面:1. 能源生产优化:通过发展新能源、提高能源利用效率等手段,实现能源生产的高效、清洁和可持续。
2. 能源传输优化:通过智能化电网、能源互联网等技术,实现能源传输的高效、安全和可靠。
3. 能源消费优化:通过节能减排、需求响应等措施,实现能源消费的高效、绿色和智能。
4. 能源存储优化:通过发展储能技术、提高储能设施的利用效率等手段,实现能源存储的高效、安全和可持续。
3.2 解决方案详情1. 能源生产优化能源生产优化- 发展新能源:如太阳能、风能、水能等,以减少对化石能源的依赖。
- 提高能源利用效率:通过改进能源生产设备和工艺,提高能源利用效率,降低能源浪费。
2. 能源传输优化能源传输优化- 智能化电网:通过应用先进的通信、控制和计算技术,实现电网的自动化、智能化和高效运行。
- 能源互联网:构建能源互联网,实现不同能源品种之间、能源生产与消费之间的互联互通,提高能源利用效率。
3. 能源消费优化能源消费优化- 节能减排:通过推广节能技术和产品,降低能源消费强度,减少污染物排放。
- 需求响应:通过需求侧管理,实现能源消费的灵活调节,提高能源利用效率。
面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划综述一、概述随着全球能源结构的深刻变革,以可再生能源为主体的区域能源互联网正逐步成为能源领域发展的主流趋势。
区域能源互联网,作为能源领域与自动控制、信息处理、网络通讯等多领域深度融合的产物,其核心目标在于实现可再生能源的高效利用,提高可再生能源在一次能源生产和消费中的占比,从而推动能源结构的优化升级和可持续发展。
在这一背景下,面向区域能源互联网的“源网荷”协同规划显得尤为重要。
所谓“源网荷”即从能源供应、输配网络和负荷三个关键环节出发,进行统筹考虑和协同优化。
能源供应是区域能源互联网的基础和核心,涉及可再生能源的开发利用、化石能源的逐步替代以及能源储存技术的创新发展。
输配网络则是连接能源供应与负荷的关键桥梁,其高效性、可靠性和环保性直接关系到能源利用的整体效率和质量。
负荷作为能源消费端,其分布特点、结构优化以及与能源供应和输配网络的协同配合,同样是实现区域能源互联网高效运行的关键要素。
面向区域能源互联网的“源网荷”旨在通过综合考虑能源供应、输配网络和负荷的各个方面,实现三者的协同优化和高效配合,从而推动区域能源互联网的可持续发展和高效运行。
这一规划不仅对于提升能源利用效率、降低能源消费成本具有重要意义,同时也是推动能源结构转型、实现绿色低碳发展的重要途径。
1. 区域能源互联网的概念与重要性区域能源互联网,作为能源领域的一种新型业态,是指利用多能互补和智慧能源技术,为特定区域内多个建筑物提供冷、热、电等能源服务的综合能源系统。
其核心理念在于实现能源的横向冷热电耦合与纵向源网荷储互动,通过泛在互联的物联网平台,构建高效、清洁、智能的区域级能源供应体系。
区域能源互联网的重要性不言而喻。
它有助于提高整个区域能源系统的效率。
通过多能互补技术,实现不同能源形式之间的优化匹配,减少能源转换过程中的损失,提高能源利用效率。
区域能源互联网有助于增加可再生能源的利用。
通过将可再生能源接入系统,实现能源的清洁化、低碳化,有助于推动能源结构的转型。
源网荷理论分析 Hessen was revised in January 20211、关于源网荷概念的梳理,即主动配电网的源、网、荷分别指的哪些元素,哪些属于源哪些属于网哪些属于荷,并附上简表或者VISIO图。
1、源网荷相关概念在主动式配电网中,“源网荷”协调优化是指电源、负荷、电网三者间通过多种交互形式,实现更经济、高效和安全地提高电力系统功率动态平衡的能力的目标。
“源网荷”协调优化本质上是一种能够实现能源资源最大化利用的运行模式。
主动式配电网源网荷协同优化中的源主要指分布式电源、上级电源、微电网和储能等。
其中分布式电源主要有以下几种:1)风力发电风力发电机(Wind Generator,WG)利用地球表面的风能带动感应电机旋转而发电。
风能环保可再生、全球可行、储量丰富、成本低且规模效益显着,而且风力电机发电技术实现相对简单、建设周期较短、技术比较成熟,可以用来提供海岛以及偏远山区等区域的电力需求,目前风能已经成为发展速度最快的新能源之一。
分布式风力发电机主要包括三种形式:第一种为离网式风力发电方式,独立运行,一般为小型用户使用。
第二种为融合其它发电方式,主要为海上导航使用,如风光互补发电方式。
第三种为并网发电方式,将多台风机装设在风力资源丰富的风场,组成风力发电机群向网络供电,是目前大量利用风能的主要方式。
2)光伏发电:光伏发电利用光生伏特效应,采用太阳能电池板将太阳能转变成电能。
太阳能是所有可再生能源中最为丰富和不受地域限制的一种,其安装灵活方便,是可再生能源系统的重要组成部分。
并网光伏发电设备是太阳能发电的主流发展趋势,国外已经步入大规模应用的阶段,它是光伏发电走向商业化发电模式的重要方向。
光伏发电设备主要由电池板、控制器和逆变器三个模块组成,发电设备安装维护简便、装置简单、使用寿命较长。
光伏发电设备可分为三种类型:第一种是独立光伏发电设备,只依靠太阳能电池板进行供电。
第二种是并网光伏发电设备,电池板产生的直流电由逆变器转变为交流电,送入电网,并网运行。
第三种是混合型光伏发电设备,在光伏电池板所发的电量不够,或者储能电池储存电量不够的时候,启动备用发电机运行,对交流负载进行供电,或者经过整流装置向储能电池充电。
3)微型燃气轮机微型燃气轮机是一种小型的热力发动机,由微型燃气轮机、高速交流发电机、高效回流换热器电力变换控制器等模块组成,燃料可以有多种,如天然气、汽油、甲烷、柴油等。
微型燃气轮机具有维护少、运行控制灵活、适用于多种燃料、安全可靠等优点,是较为理想的DG。
在所有的DG 类型中,微型燃气轮机是技术最为成熟,可靠性最高的一种,具有一定的商业竞争力。
4)燃料电池燃料电池(Fuel Cell)是一种将存在于燃料与氧化剂中的化学能直接转化为电能的发电装置。
按照采用的电解质的类型来分,燃料电池大致可以分为六种:质子交换膜燃料电池、直接甲醇燃料电池、碱性燃料电池、磷酸燃料电池、熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池。
5)生物质发电生物质能发电主要利用农业、林业和工业废弃物、甚至为原料,采取直接燃烧或气化等方式发电,包括农林废弃物直接燃烧发电、农林废弃物气化发电、、垃圾填埋气发电、。
储能具有充电和放电的双重特性,目前在配电网中应用较为成熟的储能技术有:蓄电池储能、超级电容器、飞轮储能、抽水蓄能、压缩空气储能等。
在配电网中应用最广泛,技术最成熟,容量也是比较大的储能方式是蓄电池储能。
通常来讲,蓄电池主要有以下几种:液流电池、锂电池、铅酸蓄电池和钠硫电池等,它们目前都已经广泛应用在配电系统中了。
但是,蓄电池一般体积比较大,寿命也较短,在充放电过程中受环境温度的影响很大,频繁的充放电也会严重影响蓄电池的使用寿命,而且报废的蓄电池会在一定程度上污染环境。
将分布式发电供能系统以微电网的形式接入主动配电网并网运行,通过主动配电网与大电网并联运行,并与大电网互为支撑,能最有效地发挥分布式发电供能系统效能。
与传统配电网一样,源网荷协调的主动式配电网也需要向上一级电网主要是(110KV)购电,上级电网也是源的主要组成部分之一。
通过源网荷的协同配合增大分布式电源的接入率从而减小向上级电网的购电费用也是源网荷协同的主要目的之一。
添加储能,微网,上级电网(110KV)的介绍主动式配电网源网荷协同优化中的网的部分主要是:有载调压变压器(OLTC)抽头、馈线调压器、出线开关、分段/联络开关和无功电压调节器等电网侧控制设备。
电网作为主动式配电网协调优化的中间层,负责电能的输送,并保证电能质量和供电可靠性。
其中可调可控的设备有:1)有载调压变抽头:调节 OLTC 一次侧的可变抽头位置,能够控制电网中的电压,使网络节点的电压控制在安全范围内。
2)无功补偿装置:在 DG 接入点通过投切无功补偿设备来吸收或者放出无功来改变网络无功分布,能够达到改善配电网潮流分布和电压水平的目的。
3)馈线调压器:SVR馈线自动调压器主要有、、智能控制器三部分构成,通过有载分接开关,调节变比来实现自动,使网络节点的电压控制在安全范围内。
4)出线开关、分段/联络开关:通过合理调节出线开关、分段/联络开关,对网络的潮流分布进行控制,达到提高节点电压质量、降低网络损耗等目标。
添加其他网部分的介绍而荷主要有以下几种:1)储能电池等柔性负荷;2)电动汽车充电设施,一般分为三类:(1)分散式交流充电桩,多用于居民小区、公共停车场等,采用慢充方式;(2)常规充电站,采用中速或快速充电;(3)大型充(换)电站,除基本充电功能外还可提供动力电池更换和配送服务,可以向电网回馈电能(V2G)并参与负荷峰谷调节;3)其他可控/可调负荷,可分为3类:(1)可平移负荷,指不可中断、可延迟类的负荷,例如洗衣机等,其负荷形状和总量不可改变。
(2)可计划负2、源网荷协调优化的重点及研究方向1)高渗透率DERs接入条件下的调度控制模型相对于传统电网的优化调度,主动配电系统的调度控制模型的控制变量、约束条件以及目标函数都发生了深刻变化。
主动配电系统可调度的变量不仅包括可控分布式电源,还包括储能系统、可控负荷、配电网中的可控单元(如联络开关、有载调压变压器等)。
传统运行控制往往以某一时刻的运行经济性最优为目标,而在主动配电系统中,优化目标需要转变为对整个调度周期运行经济性的优化;相应的技术约束条件也更多,除了传统的功率平衡约束、潮流约束、电源发电功率限制等约束外,还需要考虑分布式电源出力与负荷的不确定性,以及储能系统的容量约束与充放电过程中的能量守恒。
因此,需要研发适应大规模波动性分布式发电和不确定负荷综合的主动配电网感知系统和调度控制模型。
2)源网荷协调的电压控制技术分布式发电的大规模接入将改变配电系统的电压水平,给配电系统的无功电压控制带来严峻挑战。
无功电压的优化控制是主动配电系统控制技术的重要内容。
通过对电网中全电压等级的无功资源的优化选择和控制,实现网络上的无功潮流最优,保证分布式电源大规模接入下系统的电压水平稳定在规定范围内,在必要的时候可以调节高压侧或低压侧有载调压变压器分接头的位置。
在电压控制中,还需要考虑网络拓扑变化以及分布式发电及需求侧资源短期、超短期的变化趋势。
3)主动配电系统的态势感知技术配电网中分布式电源数量众多,难以对所有分布式电源的电气量进行在线量测,需要发展基于高预测精度的超短期分布式电源出力与负荷预测的主动配电系统态势感知技术。
其特点是综合利用多类型时空尺度观测信息,融合来自智能电表、综合测量单元、同步测量单元等多方面的信息资源,并结合分布式电源出力与负荷预测的结果,从庞大的电网运行信息中提取有用信息,实现对配电系统运行状况的实时跟踪,从而使电网的安全管理从被动变为主动。
4)高渗透率DER下的新型配电网保护高渗透率 DER 下的新型配电网保护主要是研发相关的控制理论及系统,解决在高渗透率 DER系统中如何快速判断故障产生的原因及范围,根据仿真分析生成控制策略,并解决如何采用智能系统实现系统的自愈,实现高度智能化的电网调度控制,保证同电网的有效衔接与安全的电力供应。
5)主动配电系统源/网/荷的协调控制技术主动配电系统源/网/荷的协调控制技术属于系统运行优化层面的内容。
该技术融合需求管理特性,综合考虑分布式电源、储能系统、柔性负荷的多时间尺度互补特性以及电价、气象预测、负荷预测等信息,对分布式电源、储能系统、柔性负荷以及配电网可控单元进行综合协调优化控制,在满足安全性、可靠性和供电质量的同时,充分发挥储能的快速功率吞吐能力和柔性负荷的调节作用,提高主动配电网的主动控制能力和运行经济性,提高配电系统中的可再生能源的利用效率,促进分布式电源的就地接纳。
2、“源—网—荷”协调优化需解决的问题未来电网中,电源、电网和负荷间的构成形式、响应范围和交互模式较目前电网更趋复杂,对电网调度控制和安全稳定运行将产生多方面的深远影响。
如果控制得当,电源、电网、负荷的互动将成为一种柔性的良性互动,从而大大提升电力系统功率动态平衡能力,适应未来智能电网的发展需求。
但要达到“源—网—荷”互动这一理想境界,将面临诸多挑战,目前需要解决的问题主要有如下几个:1)电力系统功率动态平衡能力亟待提高。
电力系统是一个发用电必须随时保持动态平衡的系统。
以风电、光伏发电为代表的可再生能源具有随机性、间歇性和波动性特点,在机组特性、发电方式上与传统发电机组差别很大。
大规模电动汽车随机充放电和需求响应的大范围实施将会增加功率平衡难度。
因此,在满足新能源规模化接入前提下,如何保障电网的实时动态功率平衡,是实现“源—网—荷”互动面临的重大挑战。
2)在能源开发利用方式上,可再生能源(如风电、光伏发电)具有随机性、间歇性和波动性特点,在满足新能源规模化接入前提下,需要保实现多元能源系统间的良性互动和各种资源的综合高效优化利用;3)电网潮流时空分布特性更趋复杂。
主动配电网将呈现分布式电源高渗透率、互动行为难以预知、电力双向交换、不同电压等级可再生能源多点集中接入与分布式分散接入并存等特征,间歇性电源出力的随机性、复杂负荷响应单独及综合作用等都将导致电网的潮流分布特性呈现新的特征,如不加以合理控制,将会引起大范围潮流波动,对电网调峰、调频、调压和断面潮流控制产生较大影响。
4)电网分析基础理论有待发展。
随着电源、电网、负荷自身特性的变化以及相互间互动能力的发展,目前基于确定性理论的分析方法将难以满足新的需求,这同时也对进一步发展和应用基于不确定性理论的分析方法提出了新的要求。
5)电网运行调控准则和策略需要更新。
随着电网的不断发展,未来电网存在海量的分布式电源/微网和可控负荷,基于分散自治的分布式控制是未来极具应用前景的控制模式。
这种模式具有投资小、通信和控制灵活的优势,但由于只反馈本地可观测量,难以体现系统控制的整体性,因此,需充分发挥分布式控制的自组织、自适应能力强和集中控制的全局协调能力强这二者的优点,实现电网运行和控制的高效、有序和互动。