基于智能电网的配电网规划体系探讨刘蓓

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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基于智能电网的配电网规划体系探讨刘蓓

刘蓓

(国网青海省电力公司西宁供电公司青海西宁810000)

摘要:随着我国经济的发展以及人们生活水平的提高,我国对电能的需求也在不断增加,其对电力供应的技术要求也在逐渐提高。因此,在这样的状况下,智能配电网的技术就显得尤为重要。在配电网的规划中,通过提高智能配电网技术,加强对配电网智能化建设,进而提高供电的效率和质量,为我国的经济活动和人们生活提供便利。

关键词:智能电网;配电网规划体系;探讨

1智能配电网基本技术概述

1.1分布式储能

分布式储能就是一种连接在配电网上实现能量储存和转换的装备,这种设备的组装时间很短,能快速地实现模块化管理。主要有电化学储能、电磁储能、机械储能和热能储能等。

1.2故障电流限制技术

主要指借助电力电子、高温超导技术等来对短路电流进行约制的技术。由于受到稳定性、质量性、消耗性等原因的影响,系统限流措施的自身功能发挥受到了影响,这就需要借助故障电流限制器对短路电流进行约制。全面运用故障电流限制器,短路电流将可以约制为2倍额定电流,让配电系统远离短路电流带来的影响,原始的遮断大电流断路设施将不被应用,无论是针对配电网的基本性质而言,还是对于保护形式来说,都发生了质的改变。

1.3微电网技术

微电网技术也可以叫做微网,英语简称为MG,其主要由四项装置组合而成:分布式发电装置、分布式保存装置、分布式监管装置、保护装置。该配电系统可以满足小范畴配电要求,并且能够摆脱大电网的束缚,独立运营。

1.4柔性配电技术

所谓柔性配电技术主要指柔性交流电在传送给配电网络的过程中,凭借电能自身本质以及动态潮流管控两项内容组合而成。

1.5高级配电自动化

对于常规配电自动化来说,其主要包含了三项内容:变电站、中低压配电网络、用户层,通常指中低压配电网和用户侧实现自动化的系统。高级配电自动化主要涉及高级配电运行及高级配电管理两个层面技术。

2配电网规划存在的主要问题

2.1分布式电源方面

在开展电力电量平衡和网架规划工作的过程中,通常忽略分布式电源对其造成的影响。近几年来,随着智能配电网的快速发展,分布式电源开始得到了智能配电网系统的全面运用。但是前期,分布式电源这一理念没有得到规划人员的全面了解,在开展智能配电网规划工作时,往往不会受到人们的广泛关注。

2.2网架规划方面

在开展网架规划工作时,一般情况下会受到短路容量的约制。由于受到这一方面因素的影响,即便遇到环网现象,也应该确保开环运营状况,进而使得环网整体稳定性受到影响。

2.3配电网网架方面

在电网规划过程中,因为配电网网架通常具备一定的简略性,进而使得在配电网整体运营的效率普遍不高。鉴于各种链接方式,在开展规划工作之后,电网线路自身承载力将会有所不同。再加上配电网自身受到自动化程度的约制,一般状况下,不会选用比较复杂的衔接方式,这样将会给配电网整体运营情况带来一定影响。

3基于智能电网配电网规划体系构建优化措施

3.1明确智能电网配电网规划体系构建目标

3.1.1网架结构发展目标

针对110kV网架结构,结合当前电力框架,依照供电稳定性需求,对过渡情况、难易标准以及投资规模等诸多内容进行思考,从而明确110kV电网目标结构的合理规划方案。

针对35kV网架结构,在进行选择的过程中,目标网架通常结合各个区域的真实情况进行合理选择,例如,对于C类地区,主要选用的目标网架有两种,一种是单环,另一种是单链。

3.1.2电网供电能力目标

针对35~110kV电网,在进行容载比选择时,一般保证容载比不得高于2.2。对于10kV线路负载率而言,一般10kV线路平均负载率在50%左右。针对低压配电网,0.4kV线路负载率不得高于55%,而导线截面最大横截面积为300mm2。户均容量是选择配变容量的重要指标,应根据居民房屋面积、生活水平、生活习惯、同时率等实际情况合理选择,对于中心城区和城镇纯居民负荷,户均容量不小于4kVA,对于农村地区纯居民负荷,户均容量不小于2kVA。

3.1.3智能化发展目标

电网智能化发展目标分为配电自动化发展目标、调度自动化系统发展目标、变电站智能化发展目标、通信系统发展目标,在具体指标上,可以分为配电自动化覆盖率、数据在线率、终端管控覆盖率、变电站微机保护及综合自动化设备应用率、变电站视频监控覆盖率、配电通信网覆盖率。一般情况上,电网智能化要求以上指标均达到100%。

3.2规划技术原则

①配电网建设改造应该秉持差异性原则,结合各地区的经济发展状况以及用户本质情况,对供电区域进行划分,运用差异性构建标准。②在开展配电网建设改造工作时,应该采用通用规划、通用设施等来达到标准化和流程化的目的。高压配电线路、主变线路等选用过程中,需要结合电网网络框架、负载发展情况等内容来进行明确,从而构建合理序列。③配电网设施的选用以及配置,通常需要结合智能化配电网络发展情况以及配电自动化构建要求来明确,从而迎合分布式电源传入到储存装置等新型负荷通入要求。

3.3电网规划体系构建

3.3.1负荷预测专题研究

负荷预测是电网规划的核心内容之一,精确的负荷预测,能有的放矢的指导未来一段时间的电网建设,避免未来供电能力不足。同时,负荷预测面临负荷分布的不确定性,各类型负荷发展具有不均衡性、各区域经济社会发展也存在不均衡,用户报装到底能形成多大负荷难以预测,点负荷的随机性、不确定性较大,位置也较难确定。因此通常采用多种负荷预测方法进行预测和校核。例如,产值单耗法、弹性系数法、时间序列法、回归分析法等。

3.3.2新能源及分布式电源接入研究

新能源及分布式电源接入的研究,能够切实的分析本地区的自然条件及政策条件,指导新能源和分布式电源总量预测,为分布式电源进一步发展建设提供指导;在研究中,通过全面的分布式电源接入对配电网影响分析,准确指导未来分布式电源接入点、接入方式、运行方式及管理模式,对本地区总体电网建设及可靠供电创造条件,具有配电网科学发展的重大意义。

3.3.3电能替代负荷接入电网研究

电能替代是在终端能源消费环节,使用电能替代散烧煤、燃油的能源消费方式,如电采暖、地能热泵、工业电锅炉(窑炉)、农业电排灌、电动汽车、靠港船舶使用岸电、机场桥载设备、电蓄能调峰等。电能替代可以适应可再生能源利用的总体发展趋势,完善能源利用产业结构,满足地区能源发展需求。在电能替代负荷接入电网研究中,需结合本地区发展的实际情况、功能定位和远景目标,明确电能替代重点领域及电能替代量,并分析电能替代负荷接入电网时,对电网负荷特性、电网经济运行、电气设备电网结构的影响,同时制定相应的应对措施。

3.3.4配电自动化专题研究

结合配电网及配电自动化建设现状与需求,提出规划年限内各类供电区域应实现的总体目标和分阶段规划目标,主要包括供电可靠性、配电自动化覆盖率及功能应用等目标,阐述规划期内要重点解决的问题。并给出配电主站规划方案、配电终端规划方案、配电通信网规划方案和信息交互规划方案等。

3.3.5电力设施布局专项规划

电力设施布局专项规划是以政府部门提供的园区(片区)总体规划、控制性详规、重点项目建设情况为依据,准确把握地方产业布局

特点、经济发展目标和发展重心,结合园区(片区)的现状特点、功能定位和远景发展目标,确定饱和负荷密度下的廊道站址需求,并纳入政府规划,为电网的持续发展赢得时间和空间,避免无序发展造成的征地和建设费用高、难度大等问题。

4结束语

综上所述,当前科学技术水平的提升带动了配电网智能化的发展与前行,这对于电网的规划提出了更高的要求。因此,必须改进原有的配电网规划体系,结合当前的电网发展情况及实际需求,针对性的做好电网的规划工作,只有这样才可以确保智能电网的优势得以充分体现,同时开展完成网架的低成本、高效率的工作需求

参考文献

[1]张佳.探讨县级配网规划建设及施工管理[J].低碳世界,2017(03):140~141.

[2]姜飞,涂春鸣,刘子维,魏钊,董泰青.配电网差异化节能规划方法及其应用[J].电网技术,2015(10):2712~2718.