智能配电调度系统的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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智能配电调度系统的应用

沙峰1于洋2李奇峰3孟艳卿4王佳良5

(国网吉林省电力有限公司四平供电公司吉林四平136000)

摘要:针对智能配电调度系统的应用进行分析,提出了阐述了配电网智能调度模式,结合这一内容,总结了智能配电调度应用,内容有:智能调度目标,配电网智能调度,配电供应运行预测技术,配电模式协调运行技术等。希望通过对这些内容的分析,为我国配电系统的运行合发展提供一定帮助。

关键词:智能配电调度系统;调度目标;配电网

0前言

智能化是社会发展的主要方向。配电智能化调度模式使我国配电管理系统管理简洁、高效,保障配电调度目标、提高供电质量、实现供电系统灵活运行,满足了社会电力应用需求。本文对配电网智能调度关键技术进行分析,为我国电力技术创新发展提供理论借鉴。

1配电网智能调度模式

配电网智能调度是在传统供电管理的基础上实施智能化操作控制,配电网智能调度将网络控制、配电供应、电力负荷调节三者紧密联系在一起,保障电流供应质量,稳定电压,使配电达到调配目标。配电网智能调度能够实现电力供应调度目标、调度对象、调度阶段三者之间协调发展。那么,配电网智能调度的功能可以换分为:配电网内部运行电力分析、配电设备检修管理、配电风险评估、制定配电计划、实现配电智能化管理等多种功能。配电网智能调度将电力供应系统发展与网络技术应用相互融合,网络应用技术手段的智能化分析,大大提高了配电系统的工作效率,保障电力资源应用高效性管理

2智能配电调度应用

2.1智能调度目标

传统配电网是单电源供电的弱环状网络,其调度措施仅限于网络重构和无功电压优化控制。随着各种DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等接入到配电网,配电网的智能调度需要实现网络、电源、负荷3类对象的协调。为负荷提供足够的电力需求是配电网的基本要求,因此配电网的智能调度首先需要考虑满足配电网负荷的供电量需求,即在调度周期内的负荷水平及检修需求条件下,配电网应能够为所有负荷提供充足的电力。配电网调度的第2个目标是满足供电质量要求,包括配电网运行在额定电压附近且不超出电压上下限、保持功率因数在规定范围内等。在调度周期内,既要通过运行方式的调整保持配电网总体运行成本最小,又要减少调度过程中付出的操作代价,即调度方案需要保证设备动作次数最少。电力负荷是时变量,并且运行中配电网不可避免地会遭受一定的扰动,因此,智能调度不能只考虑当前状态,需要计及调度周期内多个时段的供电安全裕度。综上所述,本文认为配电网的智能调度是对含DG、微电网、储能装置、电动汽车充放电设施等对象的复杂配电网进行调度,通过运行信息的全景化、配电网评估的定量化、调度决策的精细化、运行控制的自动化,实现配电网中网络、电源、负荷的协调运行,保证配电网持续、安全、可靠运行。

2.2配电网智能调度

由上可知,配电网智能调度包括电力电量需求、供电质量要求和调度操作要求3类调度目标。为实现这些目标,需要多个部门在不同时间采用多种调度控制方法,而各种调度方法所需获取的配电网信息各不相同,并且具有不同的信息不确定性。配电网智能调度信息和方法的时间相关性如图1所示。图中:①表示估计的负荷需求和薄弱环节;②表示保电、检修、经济运行等需求;③表示预测负荷需求的时间和空间分布;④表示突发事件及实际的负荷变化等;⑤表示故障等。可见,配电网智能调度是一个多阶段、多目标协调优化问题。

图1配电网智能调度信息和方法的时间相关性

根据上述分析,本文提出如图2所示的配电网络、电源和负荷互动的配电网智能调度模式。

图2配电网智能调度模式

智能电网的互动化要求配电网的智能调度能够实现各种电源、充放电设施及可控负荷等与配电网络之间进行互动,因此,由配电网络、电源、负荷三者组成的系统由单向的能量流演变为能量流和信息流的双向互动模式,而各种新材料和新设备的应用必将提升配电网控制的灵活性,加大配电网运行方式的优化空间,这为配电网络、电源和负荷互动提供了基础条件。

配电网的调度包括跨年规划(一般为3至5年)、年度计划、月度计划、日前调度和实时调度多个阶段。各个时间阶段具有不同的调度目标,通过协调配电网规划、改造计划、检修计划、运行方式、设备运行状态、DG出力和负荷的变化趋势,实现电力电量、供电质量和调度操作3类调度目标。因此,配电网的智能调度需要在时间尺度上,形成配电网络、电源和负荷互动环境下“中长期规划—短期运行计划—超短期调度与控制方案”的多阶段递进式调度策略。

2.3配电供应运行预测技术

配电网智能调度模式的关键技术是配电系统智能化发展的重要技术保障,智能化调度模式技术贯穿于配电网智能调度模式运行的各个方面,第一,配电供应运行预测技术。配电供应前期需要对电力供应电压、配电负荷数等众多因素进行调配,传统的配电供应中,运行数据为固定值,配电人员按照固定值手动调节,这种配电形式能够满足小型配电需求,随着用电量的逐步增加,传统配电供应已经无法满足社会发展需求。配电网智能调度模式运行网络智能检测,对配电量、配电指标进行智能调节,不同地区电力供应负荷数的不同,避免电力供应浪费,实现了电力供应灵活性,稳定配电电压,实现我国电力供应经济性、多层次、多元化配电发展。例如:配电网智能调度模式通过对城市、农村用电量预测评估,检测数据分析显示,城市用电量为每天1100度电,而农村每一天用电量为700度,进行配电输送时,对城市供电量为1100-2000度之间,农村地区供电为700-1000度之间,充分体现了配电网智能调度模式应用灵活性、多层次模式发展。

2.4配电模式协调运行技术

第二,配电网智能调度模式实现了配电供应操作智能化管理。将配电网络管理系统、供应电源、电流供应负荷调节三者之间应用卫星检测技术和GPS系统进行配电资源空间检测,配电电源依据配电预测技术的预测结果智能供电、电流供应,系统通过卫星检测技术对传输电流的强度进行检测,然后电流传输电量的智能调节,最后配电运行网络管理系统应用GPS定位的系统反馈数据智能检验,完成匹配点模式运行。例如:某地区为旅游观光景点,淡季时日常用电为每天50度电;旺季时,每天用电量为100度-120度之间,配电网智能调度模式能够应用智能管理措施对城市中应电规律进行把握,智能把握该地区供电需求,保障了该地区电力供应质量,稳定供电电压,避免电流供应出现电力供应超负荷、实现电力供应平衡。

3结语

随着我国科研水平的不断提高,为智能配电调度系统的应用提供了可能,促使智能化操作得以实现,进而促使配电供应目标得以实现。这种情况下,促使传统电力供应当中存在的电力供应超负荷、电力资源浪费情况等问题被有效解决,实现了多元发展。

参考文献:

[1]齐琛,汪可友,李国杰,韩蓓,徐绍军,卫泽晨.交直流混合主动配电网的分层分布式优化调度[J].中国电机工程学报,2017,(07):1909-1918.

[2]王晓辉,陈乃仕,李烨,王存平,汪旭,蒲天骄.基于态势联动的主动配电网多源优化调度框架[J].电网技术,2017,(02):349-354.

[3]梁英,盛万兴.迈向智能电网时代的配电网发展趋势[J].农村电气化,2015,(11):33-35.