论主动配电网运行的控制技术

论主动配电网运行的控制技术

董静

（亳州市济兴电气工程有限责任公司236800）

摘要：社会经济不断发展的同时，各种工业和企业在生产过程中对环境造成了严重的污染，目前我国在大力提倡“绿色环保，节能减排”的方针政策。这也促进了分布式能源的不断发展，在我国电力产业进行发电的过程中，分布式能源发电得到了广泛的推广和应用，但是，分布式能源发电是比较随机的，而且会出现间歇发电的状况，这会使电压不稳定、电网短路时有发生、电能质量不合规、不能很好的提供电力能源。由此可见，以往的配电网运行方式和控制技术已经不能很好的服务于社会，我们要对分布式电力能源进行创新和优化，主动配电网运行控制技术就应运而生。

关键词:主动配电网；运行控制技术；多能源系统；主动机制

引言：主动配电网，顾名思义就是主动对各种可控能源进行引导和利用。主动规划、主动控制、主动管理和主动服务是其具备的特性。主动配电网通过对分布式能源的配电方式进行优化，对客户的用电情况进行充分的了解，对配电网的运行状态有足够的认知，能够有效的控制电网隐患的发生，使用户能够正常的利用电能进行生产和生活。主动配电网的运行技术对目标有可能发生的偏差提前做出剖析，并及时应用一些有效的措施进行控制和预防，使配电网能够安全可靠的正常运行，为国家电网做出巨大的贡献，很好的维护了上级电网与配电网之间以及配电网与用户之间的关系。

一、主动配电网的技术架构

主动配电网的技术框架是以国家电网的智能运行系统为依据，对基础资源进行必要的获取，通过严谨的计算分析后完成配电网的运行和自动化操作过程，在运行过程中与管理模块合作，构成了监控、分析、管理的全方位服务模式。其管理模块主要由监视模块、控制模块和分析模块构成，能够有效的完成对配电网的监视和把控，合理的分析电网运行状况。分析模块就是指的在线计算功能模块，是配电网稳定运行的决定性因素，通过拓扑分析和反馈线路故障问题完成主动配电网的运行工作。根据主动配电网的不同应用需要，可以将多功能系统协调优化、需求侧响应及智能自愈模块配置于在线计算功能模块中，能够把分布式能源的一些缺点进行改善，在配电网的能够稳定运行的同时，促进经济效益的提高。

二、主动配电网的控制方式

主动配电网的特点是网络结构比较繁琐、网络接入点比较多、接入点的高度不是相互对称的，因此在进行配电的过程中，需要采用合适的控制方式进行处理，保证网络系统能够稳定运行。下面就对主动配电网的控制方式进行详细的讲解：（1）集中式，其是由系统主站统一进行控制，系统主站具有高级分析的能力，当下属系统有故障问题产生时，会将故障信息传送到主站系统，对故障的类型和位置进行确定后，将有效的应对措施回执到保护装置和智能终端，以便于顺利实施。（2）分布式主要依靠保护装置或智能终端的相互配合来实现。故障的清除与故障后的供电恢复完全依靠基于局部信息的保护装置或智能终端。（3）分层分布式综合了集中控制与分布式控制的优点，实现分级分布式协调控制。在故障清除阶段主要依靠保护装置的配合实现，在故障恢复阶段依靠主站分析计算后下发的控制命令实现。

三、主动配电网运行的控制技术

1、多能源系统协调优化

多能源系统协调优化针对主动配电网中多种能源时空特性的互补特征，为主动配电网安全、经济、优化运行提供运行决策。多能源系统协调优化，通过分布式电源预测、负荷预测、检修计划数据和多能源系统运行特性等相关分析功能的数据输入，获取主动配电网实时状态感知，在此基础上通过新能源梯级调用、需求侧响应、调度策略、调度优化、风险平抑和调度计划生产等功能模块实现多能源系统的协同优化，并经调度评价模块进行能效分析、安全校验和效果评估后进行决策修正，最后下达给调度执行单元，从而实现多能源系统的联合优化运行与风险平抑。

2、需求侧响应

需求侧响应通过负荷侧的储能、电动汽车等可控负荷作为需求侧资源实时响应电网需求并参与电力供需平衡，促进电力资源优化配置，保证电力系统运行的安全性、可靠性和经济性。需求侧响应作为实现用电环节与供电侧各环节协调发展的重要手段，需要各环节间信息和业务的协调配合。需求侧响应主要有系统侧智能决策和用户侧响应两个模块。系统侧进行负荷预测，分析负荷波动性和不确定性、需求侧响应资源潜力、负荷预测后确定负荷基本特性，采用包含经济学原理、适应性分析、用户需求变化特性分析等内容的响应机制，在此基础上确定需求侧响应方案并在包含综合效果评估、用户参与响应性能评价等内容的方案评估后进行动态修正。用户侧接收系统侧包含动态电价费率设计、启动策略、激励与惩罚方案决策等内容需求侧响应信息，选择合适的用电控制模式，确定最优的用电控制方案。

3、基于主动机制的智能自愈

基于主动机制的智能自愈技术对电网的运行状态进行实时评估，采取具有自我预防和自我恢复的能力，采取预防性控制手段，及时发现、快速诊断故障和消除故障隐患，变被动的事故处理为主动的抑制事故发生。基于主动机制的智能自愈系统由状态感知、分析评估、自愈决策和自我恢复四个模块组成。状态感知模块由智能配电网分析、主网感知、分布式电源感知和配电设备状态感知组成，可提高电网所有元件的可观测性和可控制性，增强对电力设备参数、电网运行状态以及分布式能源的监测作用。分析评估模块由脆弱性评估、在线风险分析、设备状态评估和在线安全预警功能组成，尽可能反映电网的实际情况，为电网自愈决策提供参考。自愈决策按照配电网运行的正常状态、警戒状态和故障状态考虑。正常状态时各参数指标在允许范围内，但对系统运行方式进行优化控制，提高传统的运行经济性。警戒状态时各参数指标没有越限，但部分指标处于警戒范围，此时采取预防控制，使系统恢复正常状态或者达到新的稳定状态。故障状态时，需要考虑按照经济性、预防性和故障性等内容制定网络重构方案。自我恢复模块分为主站集中控制策略和终端就地控制策略两个执行模块。

结束语：

在未来配电网的发展过程中，我们要高度重视控制好成本的投入、合理有效的利用能源、对资源进行优化的配置。对于用户而言，分布式能源及响应负荷子在电网的参与过程中还徐继续优化，进而满足用户需求。需求侧响应技术目前对网络系统的稳定性和可靠性还有一定的影响，所以还应该提倡清洁能源的使用效率，提前做好备用容量的工作。在保证各项目标完成的同时，完成各种能源的优化互补和协调。在主动机制的智能自愈技术方面，大量的分布式电源接入会造成电网出现故障，导致自愈过程变得复杂，因此我们要尽可能的减小冗余数据信息以便增强通信效率，使电网系统能够稳定提供服务。

参考文献

[1]范明天,张祖平,苏傲雪,苏剑.主动配电系统可行技术的研究[J].中国电机工程学报.2013(22)

[2]刘凯,李幼仪.主动配电网保护方案的研究[J].中国电机工程学报.2014(16)