主动配电网保护方案的研究
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主动配电网分布式调控运行分析摘要:大量分散的电源并网,会让配电系统出现根本上的变化,在未来的配电网发展中,会从传统的单向供电,逐渐向着多种能源形式供电发展,配电网从原本单一的电能分配转变成为新型电力交换系统。
本文先对主动配电网的原理和关键技术进行简析,然后在做好风险管理和加强安全意识等相关基础上,详细分析和阐述主动配电网分布式调控运行措施。
关键词:主动配电网;分布式;调控运行随着社会经济的发展,电力资源的需求量正在不断增多,在科学技术发展下,电力系统中所使用的先进技术也逐渐增多。
电网调度自动技术就是其中一种先进技术,此技术促使了配电网的大规模发展。
在实际工作中,其能够实现全过程监控、传输配网的工作转台,设置相关的装置。
在配电网运行中若是出现故障,能够做好故障的检测与处理,这就是配电网自动技术。
这种技术保障了电力系统供电的稳定性,提升了供电质量,其被有效使用在各个电力企业中。
因此,对主动配电网分布式调控进行分析有一定现实意义。
一、主动配电网原理及其关键技术(一)主动配电网原理馈线自动化是主动配网自动化中的关键环节,其在配网调度中有着十分关键的作用。
馈线自动化检测配电线路的运行状态,若是配电网路线出现故障,自动化终端会判断故障发生的区域。
所以,馈线自动化最为显著特征就是有着极强的实用性与安全性。
要想实现馈线自动化功能,就需要有相关的故障定位系统。
此系统能够经过遥测与遥信,把故障信息传输到在线监控的主机之上,在线监控主机能够经过无线通信把信息发送到手机和中心站,最后再经过中心站,故障信息就能够传输到调度中心与主变电后台,从而发出警告,这是其中的基本原理。
在最近几年中,电网建设规模和数量逐渐增多,电源点接入项目也逐渐增多,电网结构与运行也随时发生变化。
所以,要深入对电网运行特征做分析、计算,及时发现电网中的薄弱部分,并且做好管理控制。
(二)主动配电网关键技术随着电力市场的开发和国家政策的促使下,用风机、光伏作为代表的分布式电源渗透率逐渐提升。
探讨智能配电网一二次协同规划摘要:智能配电网二次系统的发展对配电网规划产生了巨大的影响。
很难单独考虑主系统的计划方法来满足系统可靠性的要求,并且有必要协调一二次协同规划。
首先,分析了二次系统中引入的各种先进技术,并分析了其对配电网络的影响。
其次,提出了配电网的协同规划,并提出了一二次协同规划方法,对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。
关键词:智能配电网;一二次协同规划;配电网规划1引言研究表明,实际生活中突然出现的停电现象有很大一部分原因来自供电部门的配电网,最初由于技术人员的不重视,使得配电网在实际应用过程中经常性会出现一定问题,进而导致供电部门供电出现问题,形成停电。
突如其来的停电将会给以居民日常生活带来诸多不利,影响居民的用电体验,甚至将会导致一些大型企业无法正常运转。
由此,可以看到供电不稳定给以社会带来的损失是我们所无法计量的。
基于配电网规划与运行在供电企业内部存在的重要性,在实际配电作业中技术人员必须加大对配电网领域的关注。
在保留原有配电技术原理的基础上,不断结合新时代背景下出现的新技术,在供电部门内部形成一套全新的配电网供电体系,如图1所示。
真正解决因传统配电网技术存在缺陷而给城市、企业正常用电带来长时间的停电的问题,给以企业、城市居民提供一个安全、稳定的用电环境,保障人们日常工作、学习、生活的正常进行。
图2 电网二次系统电网二次系统的根本目的在于要尽可能地减小停电的范围及时间,同时还可以及时处理大量反馈过来的信息数据,配电管理系统可以对收录的数据信息进行科学分析,以便配电调度员可以根据系统上的运行情况,快速合理的做出准确的决定,如图2所示。
此外,调度员还可以通过配电自动化远程遥控配电网,并对其进行适度的调整。
与传统的配电方式相比,配电自动化方法不但能够大幅度的减少停电时间,缩减停电范围,同时还能节省一些人力资源,减少一些不必要的经济损失。
而且,配电自动化可以利用有限的资源,为用户提供符合条件的电能质量,电力企业和广大用户都能从中获取一定的收益。
2024 05/城市电网主配协同规划研究古 泉(无锡供电公司)摘 要:在电网技术全面发展背景下,电网运营与管理面临诸多挑战。
为满足现代城市复杂的供电需求,如何实现电网各层级、各专业的深度协同成为当务之急。
因此,本文通过对主配协同开展“自下而上”负荷预测,明确不同电压层级规划项目优选方法,最终完成专业联动、高效组织主配网项目评审,期望为实现城市电网的稳定、高效、可靠运行提供有力的技术支持。
关键词:城市电网;主配协同;三相短路;电压层级0 引言随着全球城市化的迅速发展,城市电网承载了巨大的用电负荷,同时也面临着诸多挑战。
传统的电网规划方法已经难以满足当前城市复杂、多元的供电需求。
在此背景下,“城市电网主配协同规划”逐渐成为行业焦点,旨在确保电网运行的稳定性、安全性和经济性。
通过主配网的深度协同和各专业之间的紧密联动,可以实现对电网资源的优化配置,确保电能的高效传输与可靠供应。
因此,本文研究的核心在于探讨如何在城市电网中实现不同电压层级、不同专业、不同主网之间的协同规划,从而为电网的健康、可持续发展提供有力的技术支撑。
1 主配协同开展“自下而上”负荷预测1 1 存量与增量负荷预测城市电网主配协同规划日益成为电力系统研究的重点。
在该领域,“自下而上”的负荷预测方法具有对底层信息细致捕捉的特点,使得预测结果更为准确。
存量与增量负荷预测是该方法的关键组成部分。
存量负荷是指现有电网中已有的负荷,其预测可基于历史负荷数据采用线性回归模型,如公式(1)所示[1]。
Lt=α+βLt-1+εt(1)式中,Lt为t时刻的存量负荷;α和β为回归系数;εt为随机误差项。
增量负荷则与社区规模、产业发展、城市化进程等多重因素相关,可采用多因子回归模型进行预测,如公式(2)所示。
ΔLt=γ+∑ni=1θiFi+ζt(2)式中,ΔLt为t时刻的增量负荷;Fi代表影响增量负荷的第i个因子;θi是相应的回归系数;ζt为随机误差项。
结合存量与增量负荷,可以得到总负荷预测公式,如式(3)所示。
电力系统Electric System2022年第7期2022 No.7电力系统装备Electric Power System Equipment
在国家“双碳”和国家电网构建以新能源为主体的新型电力系统战略下,配电网结构发生巨大变化。从物理而言,无源网变为有源网;从形态而言,被动网变为主动网;从定位而言,电网末端变为电网前端。随着分布式新能源渗透率不断提高,分布式光伏、微型储能装置和充电桩等电力电子设备大规模接入,配电网可观测性、控制保护问题日趋严重,亟需收集有源配电网的实时以及故障运行信息,开展运行分析和新能源设备精准建模验证。随着我国配网自动化水平不断提升,构建面向新能
[摘 要]随着分布式新能源大量接入配电网,传统配电网形态由无源网变为有源网,出现末端电压升高、谐波含量超标以及保护整定困难等一系列问题。由于现有监测手段有限,有源配电网的实时运行数据无法有效捕捉,为了提升有源配电网监测水平,建立了基于高精度广域同步技术的PMU微观监测系统,实现了调度端对有源配电网运行信息的微秒级实时监测。文中介绍了该系统的结构、工作原理和应用效果,根据采集到的微秒级录波对配电网运行情况进行简要分析,并提出该系统在未来有源配电网中的进一步探索。[关键词]分布式电源;配电网;录波[中图分类号]TM935 [文献标志码]A [文章编号]1001–523X(2022)07–0042–03
Application of PMU Based on High Precision Wide Area Synchronization Technology in Active Distribution NetworkCui Liang,Fu Ze-xun,Gao Yan[Abstract]With a large number of distributed new energy sources connected to the distribution network, the traditional distribution network has changed from a passive network to an active network, and a series of problems such as increased terminal voltage, excessive harmonic content and difficulty in protection and setting have appeared. Due to the limited monitoring methods available, the real-time operational data of the active distribution network cannot be effectively captured. In order to improve the monitoring level of active distribution network, a PMU micro-monitoring system based on high-precision wide-area synchronization technology is established, which realizes the microsecond-level real-time monitoring of the operation information of active distribution network by the dispatcher. This paper introduces the structure, working principle and application effect of the system, and briefly analyzes the operation of the distribution network according to the collected microsecond wave recording. Finally, the further exploration of the system in the future active distribution network is proposed.[Keywords]distributed power generation; distribution network; wave recording
基于需求侧响应的配电网优化调度研究摘要:现阶段的配电网调度系统发展过程,已经开始综合考虑需求侧的用电响应,之后通过有序合理的配网优化工作,分析电价、储能充放电和电力系统运行平衡参数,以确保形成的配网优化方案科学合理。
本文以配电网优化调度系统的运行模式为研究对象,综合分析配电系统的运行模型,从而让配电网的自行运行过程更为科学。
关键词:需求侧响应;供配电系统;配电网优化调度当前社会发展中,电力需求响应的研究不断增加。
目前,我国需求响应在实际发展过程中,定价结构需要依照分值定价,进一步向实时定价的方向进行转变。
且不同电力市场环境下,需求侧响应的相关内容也会存在一定的差异。
在现代社会发展中,电力技术已经步入到了智能电网时代。
在更具开放性企业竞争激烈的电力市场内,传统需求侧的负荷已经成为更具弹性且能够进行调节的资源,需要对发电资源进行充分的考量,并且更为合理的对需求的资源进行应用,对综合资源进行合理的规划,确保整体效益有所提升,同时对电能进行有效的节约,由此能够实现环境保护。
对于电力工业宏观的综合发展水平而言,能够起到优化作用,同时也能够使现代化科技的综合水平有所提升。
以下对电力需求侧响应的含义进行分析,同时对相关策略进行思考。
1对电力需求侧响应进行分析电力需求侧响应在实际的开展中,主要会通过各类经济技术以及行政法律等方式鼓励,并且引导相应的电力用户对用电方式进行主动的转变,进行更为合理的用电,由此确保电力资源能够获得有效的优化配置,使电力系统更为安全可靠,且获得更加经济性的管理。
电力需求侧响应机制在构建过程中,会在对负荷高峰阶段进行综合性的管理,保证消费者可依照当前市场价格信号对用电成本进行有效的分析与权衡,以此为基础形成与自身需求相符合的消费选择。
而相关选择会进一步向市场进行传达,由此确保市场内供给及需求得到有效的平衡,确保消费者用电成本得到降低,并且使电力系统的可靠性得到大幅度的提升。
在需求侧响应应用中,与传统的需求侧管理负荷控制理念会存在一定的差别。
主动配电网分布式鲁棒优化调度方法摘要:为了能克服风电负荷率的不确定性,根据鲁棒性提升的最坏-最好是基础理论,提出了积极配电网鲁棒性最佳经济发展调度实体模型。
在该模式中,选用拉丁舞超立方米抽样法形成风电情景,以表明风电预测分析的不确定性。
在建模过程中,引进了分布式系统储能技术的等效电路运行维护成本。
与此同时,以微型燃气轮机、分布式系统储能技术和积极配电网的调度成本最少为目标函数,选用根据任意基因变异的粒子群优化计算方法模型拟合开展求得,能够获得极端化情景下运作成本最少的调度方案。
模拟仿真结论验证了实体模型和求得优化算法的实效性,获得的调度方案在风电输出功率预测分析误差范围内可以达到系统软件的全部约束,得出了最好的经济发展调度方案。
与可预测性经济发展调度方案对比,本篇文章明确提出的调度方案具备更强的可扩展性。
关键词:主动配电网;分布式优化调度;鲁棒优化;线性化潮流;交替方向乘子法引言主动配电网是主网和配电网集中控制的配电网,以可靠和经济发展为保障措施,依据供电系统的具体运行状态响应式地调节其应等电源、负荷调控手段,具有分布式电源、储能技术、需求方回应等开关电源和负载调整方式。
从行业角度来看,ADN由电网公司、发电量顾客、用电量顾客等利益相关方构成。
每一个主体全是相对独立的,在自身的运营管束下,寻找利益最大化或成本费降到最低。
因而,ADN的最佳调度必须充分考虑系统软件中各主体的利润和安全运行的管束。
传统式的集中式提升调度方法必须监测和收集系统中全部主体的生产制造信息,由中央控制器融洽提升调度对策,并把调度管理决策结论发给全部主体。
可是,生产制造信息是利益者的关键商业机密,具备隐秘性,无法获得。
并且集中式提升必须搜集海量信息,通讯负担过重。
一旦中央控制器无效,最佳调度系统软件便会崩溃。
因而,集中式方式早已无法满足ADN发展趋势的要求,必须一种分布式系统方式来处理ADN提升调度难题。
在分布式系统方式中,一般将优化问题溶解为好几个智能体的子难题,根据融洽求得子难题来获取系统软件的全局性优化策略。
直流配电系统的组网技术及其应用经济的发展,城市化进程的加快,人们对电能的要求也逐渐增加。
随着城市用电负荷密度不断增大,城市电网面临着多重难题:一方面要扩大城市配电网容量以适应城市经济发展的需求,另一方面要接纳太阳能、风能等可再生清洁能源以减轻环境污染的压力。
在该背景下,直流配电系统(DCS)是基于电压源换流器提供直流电力且具有先进能源管理系统的智能化配电系统,因其输送容量更大、供电质量更优、易于接纳分布式能源(DER)、可控性更高等优势而受到关注。
本文就直流配电系统的组网技术及其应用展开探讨。
标签:直流配电系统;;组网技术;智慧能源引言直流模式可以充分挖掘分布式发电、储能、配电以及供电系统的优势,为电力供应商和用户带来全新的价值和效益。
直流配电在有效接纳分布式电源、高效稳定电压变换及控制、系统优化配置、供电可靠性等方面的技术问题已基本解决。
1基于直流母线的直流配电系统基于直流母线的直流配电系统是一种分布式供电系统,各种分布式发电可以通过变换器接入直流配电系统,如光伏发电通过DC/DC变换器接入直流母线(DC+、DC-),风力发电通过AC/DC变换器接入直流母线(DC+、DC-),为了克服分布式发电的随机性及不可控性,可通过双向DC/DC变换器将储能装置接入直流母线(DC+、DC-),通过其储能与释能保证直流母线电压的稳定。
系统通过DC/DC变换器为直流负载供电,通过DC/AC变换器为交流负载供电。
另外,交流电网通过整流设备与直流母线相连,作为直流配电系统的后备能源,系统配有数据通信、监控与保护系统。
2直流主动保护原理和组成对于直流配电系统上述的故障类型,目前还没有成熟的保护技术和装备,电力电子变换器自身的保护功能,近年来引起了学者的研究兴趣。
该技术应用在电力电子设备中,可实现部分继电保护功能。
多端直流配电系统保护方案,基于IEC61850快速通信系统,利用直流断路器配合继电器快速检测并隔离故障,使用电力换流器和模块自身设备限制、中断故障电流,一定程度上提高了系统性能。
主动配电系统规划和运行中的重要问题刘键更摘要:随着传统化石能源的日趋枯竭、新能源技术的发展以及现代社会对供电质量与电网运行经济性要求的提高,以风电、光伏为代表的分布式可再生能源以及以电动汽车为代表的新型负荷大规模接入配电网,配电系统的架构及格局正在发生重大变化,将对配电网造成广泛的影响,主要表现在:增加配电网短路水平,导致设备更换并影响设备选型; 导致配电网保护灵敏度变化,造成拒动或误动;带来电压不稳定、频闪、电压骤降、电压不平衡、谐波等电能质量问题;影响配电网的规划、运行、调度、市场及监管等。
主动配电系统的提出,旨在通过源−网−荷的优化融合解决分布式电源大规模并网的关键问题。
作为未来配电网技术发展的重要方向,它从提出开始就一直受到电力业界及社会的广泛关注,成为电力技术研究的热点。
随着分布式发电与配电网技术的进步和发展,主动配电系统概念仍在不断改进和完善。
关键词:主动配电;系统规划;运行一、从主动配电网到主动配电系统分布式能源由于点多且分散、接入电压等级低, 其大规模稳定有序接入电网一直是个世界性难题。
为解决这一问题,2008 年国际大电网会议 C6.11 工作组提出主动配电网(active distribution network, ADN)的概念,其定义为:主动配电网是具有控制分布式发电、储能和需求响应资源的系统,电网能够使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流,在适当的监管和接入协议下,分布式能源在一定程度上承担支撑系统的责任。
值得关注的是,2012 年 CIGRE 会议上,C6.19 工作组“planning and optimization methods for active distribution systems (主动配电系统的规划和优化方法)[2]”根据近年来对接入配电网的分布式能源(distributed energy resources,DERs) 的运行与控制情况,将最初的“主动配电网”概念扩充为“主动配电系统(active distribution system, ADS)”,强调未来配电网将不单单是一个“网络”, 而是一个通过对分布式电源、储能系统、电动汽车充换电设施和可控负荷的主动控制而具有优化运行能力的有机系统。
基于多源数据的配电网智能主动故障研判体系发表时间:2017-04-26T16:03:14.423Z 来源:《电力设备》2017年第3期作者:蔡晋龙林泓生郑文玮[导读] 摘要:本文通过融合DMS、EMS、PMS、用采系统、DTU终端等多种配网系统数据,基于多源数据实现了配电网智能主动故障研判体系。
(国网福建省电力有限公司龙岩供电公司福建龙岩 364000)摘要:本文通过融合DMS、EMS、PMS、用采系统、DTU终端等多种配网系统数据,基于多源数据实现了配电网智能主动故障研判体系。
该体系提高停电抢修过程中主动性与智能性,达到快速准确定位故障区域,提高配网供电可靠性和配抢工作效率,减少停电时间。
关键词:多源数据;数据融合;智能主动;故障研判一、概述以往的配电网故障停电均是由用户通过电话等汇报电力客服,调度员依据的报修的用户和经验来判断故障点和确定停电范围,再进行停电抢修单的下发,指导抢修人员进行停电抢修工作。
该做法一方面会由于用户报修不及时、造成对停电事件判断的滞后性,另一方面由于用户报修的范围不完全,造成对故障点判断的不准确性。
本文的智能主动故障研判体系是通过配电自动化主站系统(DMS)平台整合配电生产管理系统(PMS)、调度自动化系统(EMS)、用电信息采集系统等实时数据,实现涵盖变电站、10kV馈线、配变故障等典型故障的智能研判体系,并自动生成故障停电信息。
二、故障研判基础数据来源基于DMS,通过整合PMS(配网图模)、EMS(变电站10kV出线实时数据)、用电信息采集系统(公专变实时数据)、配电自动化采集终端(DTU三遥信息、故障指示器二遥信息)等实时数据的获取,实现多源数据融合,为故障研判体系建设奠定基础数据来源。
2.1 DMS与PMS图模数据整合基于PMS的配电GIS图形数据、台账数据、拓扑数据,通过配电GIS生产管理系统实现对电网GIS馈线数据拓扑数据及属性数据进行整治,将经过整治后的馈线单线图数据生成标准的SVG及CIM模型文件,通过服务总线传输给DMS系统,DMS审查通过后以离线的形式录入到配电自动化系统;在基础数据入库完成后,采用异动流程进行单线图图模数据的异动更新,保证配电PMS与DMS图形数据、拓扑数据、属性数据等数据源的唯一,完成了PMS与DMS系统之间的电网设备模型与图形的数据集成交互共享。
微电网技术在主动配电网中的应用
随着能源需求的增长和能源供应的不稳定性,传统的电力系统面临着诸多挑战。
为了提高能源利用效率、降低能源消耗、保障电力供应的可靠性和安全性,微电网技术不断发展并应用于主动配电网中。
微电网是指由分布式能源 (DEG)、能量储备设备 (ER)、负荷和智能电力电子装置等组成的、能够独立运行的小型电力系统。
在主动配电网中,微电网技术能够以点对点的方式将电能进行集约使用和管理,实现能源的高效配置和灵活供需调节。
1. 能源管理:微电网技术可以有效地管理分布式能源和能量储备设备,实现对能源的高效利用。
通过在微电网内部对能源的监控和控制,可以根据系统负载和能源供需情况进行能量调节和优化。
微电网还可以实现电力系统的自主运行,提高电力供应的可靠性和稳定性。
2. 能源优化配置:微电网技术能够将不同能源形式进行集约使用和优化配置。
通过智能电力电子装置的控制,微电网可以将各种能源形式进行协调运行,如太阳能、风能等可再生能源与传统燃料发电机组的协同运行。
这样不仅可以提高能源的利用效率,还能减少对环境的影响。
4. 地区能源互联:微电网技术可以实现不同地区能源之间的互联和共享。
通过微电网系统的互联网格化,不同地区的微电网可以相互协作和交换能量,实现能源的互补和共享。
这样不仅可以提高能源利用效率,还能促进能源的地区协调和可持续发展。
动力与电气工程DOI:10.16661/ki.1672-3791.2018.30.040主动配电网优化调度的几点建议薛家祥(国网武汉供电公司电力调控中心 湖北武汉 430000)摘 要:随着人们生活水平的不断提高,对于电能的需求不断增加,因此对配电网进行优化调度是大势所趋。
主动配电网作为配电网核心组成部分之一,其对电力企业供电的稳定性与安全性有着直接影响,对主动配电网进行优化调度的重要性不言而喻。
基于此,本文笔者结合多年实际工作经验,针对当前主动配电网优化调度存在的问题,给出提高主动配电网优化调度效率的有效措施,望借此为实际工作提高参考的依据。
关键词:主动配电网 优化调度 改善措施中图分类号:TM73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)10(c)-0040-02为了满足当前人们日常生活对于电能的需求,如何对当前配电网进行优化是电力企业接待解决的难题。
为了实现对主动配电更好地调度与优化,国家重点针对多类型分布式能源的大量接入、用户与配电网的双向互动及电力电子设备广泛应用给配电网带来的影响,研究对主动配电网实施科学调度与优化的新措施与新理念,并将其落实到实际工作中。
经过长期的艰苦努力,研究人员攻克了主动配电网规划及规划运行互动决策、供电质量控制、多能源协同交互控制等各种关键技术,研制了综合配电终端单元和快速切换装置,开发了运行控制系统、规划决策系统和信息平台,建成了多项示范工程,示范区电网具备了网络结构灵活调节、源网荷运行状态可观可控、多能源统一协调优化等特点,这些都为主动配电网的优化调度提供了决策的依据。
1 主动配电网的概述何为主动配电网?主动配电网与被动配电网又有怎样的区别?这都是困扰大多数电力工作人员的问题。
大多数对主动配电网的理解就是只要配电网中接入的分布式电源,那么这个配电网就是主动配电网,这种理解是比较片面的。
主动配电网简单来说就是内部具有分布式电源同时能够实现高度渗透以及功率双向流动,并且具备主动运行与主动控制能力的一种配电网络。
主动配电网功率预测综述白晨;吴山山【摘要】随着分布式电源(DG)大规模接入配电网,形成主动配电网(ADN),功率预测作为配电网规划与运行的重要组成部分,提高预测精度能够很大程度地提高配电网运行的安全性、经济性和稳定性.本论述从主动配电网发电预测和负荷预测两方面出发,分别介绍其预测方法和研究进展,并对主动配电网功率预测做出总结.【期刊名称】《甘肃科技纵横》【年(卷),期】2018(047)007【总页数】3页(P32-34)【关键词】分布式电源;主动配电网;功率预测【作者】白晨;吴山山【作者单位】西安工程大学,陕西西安710048;西安理工大学,陕西西安710048【正文语种】中文【中图分类】TM720 引言全球经济的快速发展,导致能源问题和环境问题日趋严重,为解决这些问题,以风力发电和光伏发电为主的分布式电源(Distributed Generation,DG)被接入配电网[1],形成主动配电网(Active Distribution Networks,ADN)。
根据联合国环境规划署(UNEP)2016年3月发布的《2016全球可再生能源投资趋势》,截至2015年,可再生能源的装机容量占世界总发电装机容量的16.2%,与2014年相比增长15.2%,并且这一比例逐年升高。
尽管AND的形成能够有效地解决能源短缺和环境恶化问题,但其大规模接入配电网会造成很多不利影响,如电能质量恶化[2]、继电保护措施改变[3]、电网优化运行策略调整[4]等。
对于配电网来说,其结构随着DG渗透率升高而更加复杂,因此对于这种含DG配电网,为满足未来年负荷增长和电网发展的要求,保证配电网运行的安全性、经济性、稳定性,应合理制定配电网规划运行方案。
功率预测是主动配电网规划运行中的关键环节及重要依据,主动配电网功率预测就是根据配电网中的随机性分布式电源和负荷的历史数据以及天气信息,预测配电网中根据配电网中分布式电源和负荷的时空分布,即预测分布式电源和负荷大小、时间和位置。
全资源调度下主动配电网削峰填谷优化运行研究黄冠能;高贞彦;耿博;王一超;邢成;董文杰;栾伟;李惠娟【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2016(036)003【摘要】针对主动配电网优化运行问题,构建一种全资源优化调度模型,以运行费用最小为优化目标,对分布式发电单元、储能单元、可切除柔性负荷等进行协调调度.针对构建的全资源优化调度模型,采用二次序列规划求解方法,并搭建MATLAB+OpenDSS仿真计算平台.以IEEE 37馈线系统作为测试算例,分析不同电价信息下主动配电网采用优化调度后的削峰填谷效果,并进行了对比分析.【总页数】6页(P1-6)【作者】黄冠能;高贞彦;耿博;王一超;邢成;董文杰;栾伟;李惠娟【作者单位】深圳供电局有限公司,广东深圳 518000;东方电子股份有限公司,山东烟台 264000;深圳供电局有限公司,广东深圳 518000;深圳供电局有限公司,广东深圳 518000;深圳供电局有限公司,广东深圳 518000;东方电子股份有限公司,山东烟台 264000;东方电子股份有限公司,山东烟台 264000;东方电子股份有限公司,山东烟台 264000【正文语种】中文【中图分类】TM73【相关文献】1.削峰填谷策略下微电网多时间尺度能量优化 [J], 茆美琴;张永宁;王杨洋;张榴晨2.基于电力系统主动反馈网络的削峰填谷 [J], 王丽翠3.储能参与配电网削峰填谷对网络损耗及电压偏差的影响分析 [J], 李飞; 单东雷; 孟中强4.基于改进多目标粒子群优化算法的配电网削峰填谷优化 [J], 邵振; 邹晓松; 袁旭峰; 熊炜; 袁勇; 苗宇5.基于大数据分析的配电网中小型工业企业削峰填谷用电策略研究 [J], 马国瀚;漆柏林;刘茹;刘晓剑;周渊因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
主动配电网保护方案的研究
发表时间:
2017-11-02T12:19:03.393Z 来源:《电力设备》2017年第18期 作者: 于浩然 高为举
[导读] 摘要:近年来,主动配电网保护方案的研究得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对主动配电网相关内
容做了概述,分析了主动配电网与传统配电网的比较。在探讨主动配电网关键技术的基础上,结合相关实践经验,分别从多个角度与方面
就主动配电网保护方案展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
(国电南瑞科技股份有限公司 江苏南京 210000)
摘要:近年来,主动配电网保护方案的研究得到了业内的广泛关注,研究其相关课题有着重要意义。本文首先对主动配电网相关内容
做了概述,分析了主动配电网与传统配电网的比较。在探讨主动配电网关键技术的基础上,结合相关实践经验,分别从多个角度与方面就
主动配电网保护方案展开了研究,阐述了个人对此的几点看法与认识,望有助于相关工作的实践。
关键词:主动配电网;保护;方案;研究
1
前言
作为一项实际要求较高的实践性工作,主动配电网保护方案的关键性不言而喻。该项课题的研究,将会更好地提升对主动配电网的关
键技术的分析与掌控力度,从而通过合理化的措施与途径,进一步优化该项工作的最终整体效果。
2
主动配电网的概念
主动配电网的内部具有分布式或分散式能源,也具有控制和运行能力,它能够综合控制分布式能源、能够利用灵活的网络技术,从而
实现潮流的有效管理。
根据2008年国际大电网会议(CIGRE)的定义,主动配电网是能够利用先进的信息、通信及电力电子技术,主动管理分布式资源,自
主协调控制发电、储能装置和响应负荷,并积极消纳可再生能源。主动配电系统可以实现发电、负荷以及配电网的协调优化控制,便于满
足客户需求侧响应,其发展满足可再生能源并网消纳瓶颈的重大需求和符合国家的能源发展战略部署。
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主动配电网与传统配电网的比较
主动配电网是由微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的配电系统;而传统的配电网的运行、控制和管理模式都是被动的。传统配
电网由大型发电厂生产的电能,流经输电网(高压),通过配电网(
MV和LV)输送给用电用户,中低压(LV)配电网是电力系统的“被动”
负荷,因此配电网被称为被动配电网。在中国,即使采用配电自动化,其核心控制思路依然是被动的,在无故障的情况下,一般不会进行
自动控制。现有的配电网分析计算,无论损耗、电压和可靠性,都是基于最大负荷条件或平均负荷条件而做的分析计算。因此,传统配电
系统不是为大量接入分布式能源而設计的,所以大量分布式能源(
DER)接入配电网后可能会带来不良的影响。
4
主动配电网的关键技术
4.1 ADN
的综合规划技术
传统的配网规划方法没有考虑接人分布式电源后配网可能出现的问题,其所规划的网络过于陈旧,不能充分利用各项资产。高品质的
主动配电网规划必须综合考虑传统的一次网络设备、新型的智能保护开断设备、分布式能源(发电和储能)、新型配电设备(电抗器
/电
容)和用于构成环网的新增配电线路
/馈线的综合影响。
目前,针对ADN的规划研究已取得不少突破,如综合考虑可靠性、线损、投资成本及间歇性可再生能源不确定性的动态ADN规划模
型;基于进化算法并结合多场景分析,对不确定因素进行统一模型集成的规划方法等。
4.2 ADN
的分层管理、分布调控技术
主动配电网的优势主要体现在分布式能源对网络运行调度的参与,而不是传统配网的简单连接。主动配电网的管理结构主要分为三
层:首层采用就地控制策略,实现分布式电源、并联电容器及保护装置的快速控制:第二层采用微网、
Cells等区域协调控制体系,主要负
责协调区域内第一层控制装置;第三层是主动式配电网管理系统的最高级,可以实现全局的最优控制。
第三层是ADN的核心部分,其主要功能包括分布式电源的最优控制、潮流优化管理、电压质量控制等。配电管理系统通过收集电网的
开关状态、网络拓扑结构、分布式能源
DG运行工况等实时网络状态信号,通过全局优化管理系统计算出满足各项约束条件的有功功率及无
功功率的最优化。第二层的区域协调控制功能实现对首层和第三层的协调。
4.3 ADN
的运行控制技术
主动配电网的核心价值在于对配电网的主动管理,即通过引入分布式电源及其他可控资源,对其实施灵活有效的协调控制技术和管理
手段,实现配电网对可再生能源的高度兼容及对已有资产的高效利用。要想实现主动式配网的高品质运行,自动化孤岛的有机集成和多重
GIS
系统是必不可少的技术基础。主动式配网的运行控制离不开高度的信息集成。
5
主动配电网保护方案探讨研究
5.1
分布式电源和储能设备对继电保护的影响研究
由于分布式电源和储能设备的接入配电网,其初始的拓扑结构将发生相应变化,同时分布式电源出力的波动性和随机性,将会引起故
障电流的方向和幅值发生改变,然后导致保护误动作、拒动作、故障水平变化与非同期重合闸。中压配电网的传统故障处理方法一般并没
有考虑分布式电源与储能设备接入,譬如配电网故障段自动隔离、自动重合闸以及潮流转移等基本操作,但是接入分布式电源将会影响这
些操作的安全性和可靠性。由于分布式电源的接入,馈线发生故障后,若自动重合闸装置不能实现同期合闸将会破坏分布式电源,从而引
起整个电力系統的震荡。
5.2
隔离策略对主动配电网继电保护的影响研究
分布式电源与主电网之间的隔离策略,即主动配电网发生故障时,分布式电源与配电网之间的连接点保护动作最优化策略。根据主动
配电网中故障位置的不同,可将并网点保护分为三类,即分布式电源侧的保护、系统侧的保护和反孤岛保护。根据被动式控制技术,配电
网发生故障时分布式电源应退出运行,从而驱除分布式电源和储能设备对保护产生的影响;当配电网侧发生故障时,若分布式电源并网点
处不动作,则在主动配电网中其分布式电源将以故障穿越模式运行,然而原有保护装置并不具备方向识别能力,从而可能引起故障长时间
存在,最终导致更为严重故障。当配电网中某位置发生故障时,应根据具体情况,可允许分布式电源维持对非故障区域内重要负荷保持连
续供电。
5.3
不同控制模式对主动配电网保护的影响研究
分布式电源、负荷、储能设备以及其他电器设备的配合使用与协调控制,可有效提高主动配电网供电的可靠性,并能显著增强配电网
对新能源的吸纳能力。因而主动配电网一般采用三种控制模式,如集中式、分散式和混合分层式。当其处于集中式控制模式下,各测量点
将所测电气量实时发送至配电网中央控制器,然后由中央控制器向各个配电区域内的电源、负荷、储能以及其他中间设备分别传递控制指
令,从而维持主动配电网正常运行,显然该控制模式的可靠性相对较差。分散式控制模式对配网结构适应能力较强,配电网中的各种设备
其规模几乎不受限制,本地控制器根据本地数据信息,然后再与相邻设备传递过来的数据进行对比分析,最后发出控制指令。混合分层
式,其是最有应用前景的主动配电网管理模式,该模式采纳多层次管理结构,并几乎全部具有集中式和分散式的共同优点。其中处于控制
结构最高层的为能量优化管理层,其中间层根据上层传递命令,计算得最优运行参数然后传递至底层控制器,最终实现对主动配电网的有
效管理和控制。
6
结束语
综上所述,加强对主动配电网保护方案的研究分析,对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的主动配电网保护
过程中,应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度,并注重其具体实施措施与方法的科学性。
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