智能电网技术和分布式发电技术协同发展探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-09-29
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智能电网技术和分布式发电技术协同发展探讨

段艳涛

昆明供电设计院有限责任公司 650031

摘要:随着社会的发展,能源安全的重要性愈加凸显,而电能作为重要的二次清洁能源,已成为生产生活所不可或缺的存在,电力系统的规模也更加庞大,电力工程技术也取得了跨越式发展。同时,电力系统自身也面临着外部攻击、自然灾害、设备故障等诸多威胁,存在着大面积停电的潜在可能,迫切需要建设更加坚强的电网。基于此,以下对智能电网技术和分布式发电技术协同发展进行了探讨,以供参考。

关键词:智能电网技术;分布式发电技术;协同发展;探讨

引言

能源作为当今工业社会发展的重要推动力,一直以来都受到社会的广泛重视,而电力作为一种可再生的清洁能源一直都是国家的重点发展方向,但是电力行业经过数十年的发展,大多数国家对电力的需求已经达到饱和的状态,电力行业的工作重心也逐渐从电力基础设施建设逐渐转移到提高运转效率上来,在这种时代背景下,智能电网在提高能源使用率和电力利用效率有着非同一般的作用,各国在智能电网的研发也有相当的投入。

1分布式发电技术主要特点

第一,容量较小,在几十千瓦和几百兆瓦之间。第二,具有分散性,能在客户周围就近输电,降低高压供电网络资金投入。第三,具有可控性,可以为客户供应优质、稳定的电能。第四,易被天气因素干扰,有一定的波动性与随机性。第五,某些系统可进行热、电、冷联供,有效提升能源使用率。第六,多种并网形式和一次能源方式,可提高诸多可再生能源的利用率,如燃料电池、太阳能、水能等等。当然,缺点也是有的,如安装成本高,不易控制主网。

2智能电网

在国际相关学界领域,智能电网的概念并未明确。通常的认为,智能电网是以高级的传感装置作为中心,集成了各式各样最前沿的信息技术,形成了自动化的信息网络系统,可对每个用户、节点施予实时监控,并利用电子终端系统,确保传感器与发电厂的即时连接,以及用户与电网部门之间的双向通信。智能电网系统中集成了很多分布式智能技术、通信技术及自动化控制技术,能够实现电网系统的自动监控,可对电能的市场交易价格进行实时、动态地协商,有效地实现了电网不同成员的实时沟通。从电力能源供应商角度出发,智能电网技术在我国电能开发、配送、储存等领域的广泛应用,有效地促进了电力系统在供电质量、能源转换、供电性能层面的优化,为电力部门节约了运营成本。从电力用户角度出发,智能电网的有效利用,可提供动态议价、信息互动等便利服务,用户能够自主地对用电计划予以调整,进而实现降低开支、节约电能的目的。可见,利用智能电网系统,能够增强客户用电的满意程度,并为我国的电力行业从单一电能服务模式过渡到双向的电能服务模式提供了可能,电力客户可根据自身需求,进行服务模式的优化选择。

3分布式发电与智能电网技术的结合探讨

3.1深入探究两项技术,建设标准化体系

在分布式发电和智能电网技术的结合中,需要对两种技术的各个方面进行分析和探究,包括性能、分布状况等方面的情况,需要结合电力系统的技术参数,使分布式发电技术更好地适应智能电网体系,以方便接入,需要有明确的接入位置以及容量等,可以根据尝试进行动态的调整,做出更具体的配置,并结合实际情况分析,建设出完备的标准化体系建设,使之后的运行更加稳定。

3.2强化标准化体系的建设

在分布式发电技术与智能电网的融合期间,相关技术员应强化对二者负荷变化、使用性能、分布情况的深度研究,再根据电力系统功能运行的标准、关键的技术参数等情况,有效地在智能电网中并入分布式发电技术。同时,需清晰地设定接入的容量、位置,结合试运行状况,展开动态的调整,可按照IEEEP1574内容,实施配置、选择,不断总结运行规律,强化智能电网的标准化体系的建设,维护后期系统的稳定运行。

3.3提高问题意识,加强全过程控制管理

在分布式发电和智能电网技术结合中,存在的问题诸多,有效监控难以落到实处,我们还需要新技术的支持,才能够有效解决运行冲突。需要引入的技术还有许多,以电力电子技术为例,可能通过“即插即用”的技术,解决一部分冲突,提升整体性能。除了运用电力电子技术构建并行电路,快速转换接口,限制短路电流以外,我们还可以运用该技术建构并行电路,使短路电流可以低于额定电流,即使故障发生时,电路系统依然能够平稳而有效。不过,该技术并非完美,如若电力系统有故障发生,会直接影响系统电压和频率的状态,正因如此,该技术难以确保配电系统平稳而高效率地运行。对于解决此问题而设计的功率管理系统,可以在该系统中设置出更多模块,以加强对并行电路体系的控制,可以将其在整个系统中配置到终端环节,以便对全过程效率的监督控制,为系统的安全提供保障。

4现代智能电网技术应用

4.1直流高压输电技术

现代电网的发展不仅要趋向智能化,还要向着高压、超高压领域发展,对于改善我国区域能源分布有较好效果。由于直流高压输电有着稳定性高、不存在同步问题、线路造价低走廊窄、传输节能效果显著等优势,而在高压输电系统中获得较多应用,并已建成多条直流高压输电线路。换流器是其关键设备,能够实现直流输电和交流配电,为了降低换流器中谐波的危害,还要采用交流滤波器等设备。同时,在可控硅换流器的作用下,输电线路的功率能够进行快速灵活的调节,甚至实现潮流翻转,有利于电网事故状态下的紧急支援。直流高压输电技术已取得很大发展,但还需继续研发,以弥补当前直流传输技术的不足。

4.2优化技术

采用电能优化技术手段,有利于全面强化整体电能运行状况,采用评估的方式实现对电能统一化检测,有助于增强对电力系统的动态管理,优化工作人员需要对此类电力系统开展科学性分析,根据实际状况确立相对应的研究体系。在此体系的指导之下,有助于智能电网质量的提高,促使整体运行成本得到约束和监管,从而保障公司前期投资状况。

4.3柔性交流输电技术

作为综合性输电技术,该技术综合了电力电子、通信、控制等诸多技术,在智能电网建设中有重要应用,使交流输电的控制更加灵活。该技术的关键在于为输电线路提供容性或者感性无功,进而获得更高的输电效率及质量,还有效降低了输电损耗。其主要应用装置有可控串联补偿装置、静止调相器、并联补偿装置等,对于交流输电特性有很大的改良作用。柔性交流输电技术的优势在于改善了原有长距离输电控制缓慢、不精确的局面,提高了输电网络的可靠性,而且还能够灵活调节输电线路的潮流,使得线路输送能力得到显著提高。此外,还能够减轻电网系统故障的影响,对于电网安全及稳定性极为有利。

结束语

智能电网与分布式发电技术两者的结合,以及在电网系统中的运用,是我们现在和将来都需要探讨的问题。智能电网技术将分布式发电技术的运用效率提升到了一个新的高度。这是我国电网在未来发展的目标和方向。同时,智能电网技术和分布式发电技术不应该分开,两者需要相互依存,相互促进,智能电网技术是分布式发电技术的有力保障,通过两者结合,可以更好地满足我国电网的实际需要。

参考文献

[1]樊烜尚,何欣洁.浅析分布式发电对电力系统的影响[J].电子制作,2019(22):87-88+86.

[2]田雨青.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].电子技术与软件工程,2019(21):206-207.

[3]张平,李建鸿.智能电网技术和分布式发电技术的协同发展[J].电子技术与软件工程,2016(22):242.

[4]朱然,孙冀.国外智能电网技术发展实践综述[J].电子质量,2016(09):24-29.

[5]赵蕊蕊.智能电网技术的现状与发展趋势研究[J].中国管理信息化,2016,18(18):126.