研究分布式電源在智能電網建設中的規劃

方寅將

（織金供電局 貴州省織金縣 552100）

研究分布式電源在智能電網建設中的規劃

方寅將

（織金供電局 貴州省織金縣 552100）

“節能、安全、高效”為了更好地實現電網改造目標，必須保持智能電網結構的優化升級，才能發揮出最佳的供電運行目標。相比于早期集中供電，分布式供電系統成為電力改造主流，利用分布式裝置進行全方位供電傳輸，大大節約了電能供輸的耗損率。結合分布式發電系統特點，分析了在智能電網建設中的作用，提出切實可行的規劃改造方案。

分布式電源；智能電網；建設；規劃

國民經濟快速發展趨勢下，國家對電能資源需求量日趨增多，無論是居民用電或生產用電，均在追求一種先進的電力資源模式。電源是電網規劃的重點部分，電網改造建設中要考慮各種技術方案，進一步實現供電傳輸效率最優化。“分布式電源”是一種新型發電、供電裝置，設定于智能電網工程中可提高電能利用率，鞏固基層地區用電網絡的穩定性，促進電能資源利用率的最優化升級。

1 分布式發電系統

早期，所謂“分布式電源”，主要是為了改變集中式發電模式，把水力、火力、風力等發電形式進行優化組合，提高電力資源規劃與改造效率。從大范圍來說，分布式電源可以對水力、火力、風力等三大發電能源重組或改造，提高基層發電生產效率；從小范圍來說，分布式電源可以對天然氣、煤層氣等燃料進行自動分配，構建多樣式的火力發電體系。

2 基層電網分布式電源規劃原則

2.1 多元化準則

智能電網倡導自主化、智能化、全面化，尤其對基層供電局調度有著保障性作用。新時期國家倡導智能電網技術，按照電力規劃改造要求重新整頓基層電網，對縣級電網結構實施優化改造，對“鄉、鎮、村”等地區提供優質電力服務。水力、火力、風力、太陽能等是國內發電生產主要形式，分布式發電是現代供電的新思維，擺脫了單一的集中式供電體系，讓發電生產形勢更加多元化。

2.2 安全化準則

“安全供電”是電力行業的基礎準則，只有在安全環境下實現供電生產，才能體現出新電網的利用價值。“智能電網”是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上，通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用，實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標，其主要特征包括自愈、激勵和包括用戶、抵御攻擊。

2.3 科技化準則

智能電網規劃選用高科技為支撐，將分布式電源設定于操控系統，可以提高電網規劃的技術水平。“科技化”也是智能電網引入分布式電源的核心目標，以物理電網為基礎（中國的智能電網是以特高壓電網為骨干網架、各電壓等級電網協調發展的堅強電網為基礎），將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成的新型電網。

3 分布式電源監控系統規劃方案

3.1 系統概述

分布式電源規劃指導下，可以把各地區水電站進行優化組合，實現聯網供電或基層一體化供電，把縣供電公司的基層調度作用發揮出來，實現水電資源的優化利用。該系統具有SCADA監控平臺及其數據庫，為分布式能源的數據安全、決策智能分析管理提供有力保障。其功能包括：數據庫管理、數據采集、設備和裝置控制、監控管理、故障告警、統計報表、通信管理等。

3.2 總體設計

系統總體架構如圖1所示，其中，電力SCADA監控平臺作為軟件系統的基礎平臺，其他軟件功能在SCADA平臺上構建。電力SCADA可以集成分布式能源管理系統、配電管理主站系統、光伏發電預測系統、風功率發電預測系統、智能電表與集中抄表系統，并通過接口互聯接入電力需求側管理系統、智能交互用電管理系統、樓宇自動化控制系統等等。SCADA監控平臺軟件體系結構由操作系統、實時信息服務平臺、應用功能共三個層次組成。

圖1 分布式電源功能結構

3.3 方案布置

新能源發電是智能電網改造新趨勢，利用新能源實現電能轉換與優化，也是國家電網實現高效益、低能耗、安全化等有效方式。“組合式”是對幾種發電的綜合規劃，在分布式發電機組上進行優化組合，提高縣供電局的發電作業效率。混合式發電是將火力、風力、水力等三種發電形式相互融合，設置更為全面的電網建設體系。本次操作系統采用linux操作系統；高性能內存庫和歷史庫用以支持實時信息服務服務平臺。該平臺提供如下服務：實時及歷史數據接口服務、雙機冗余服務、圖形界面服務、系統管理服務、權限管理服務、告警服務及通用計算服務。應用功能包括數據采集功能、SCADA功能，集控監控功能，電網分析功能、配網自動化功能等，如圖2。

圖2 小型分布式電源監控系統（本地+遠程）方案

3.4 功能展示

智能電網是電力行業規劃的新趨勢，利用先進技術構建現代化電網運行模式，實現了產業發展與技術創新等雙重目標。基層電力是國家電網改造重點，從鄉鎮村等地區實施電力規劃改造，構建了更加穩定有序的電力運行方式。基于分布式電源規劃下，智能電網設置PC界面作為信息展現平臺，如圖3。

圖3 PC界面功能

4 新電網分布式電源監控規劃方法

4.1 定位監控

由于基層電源服務站點分布密度不均，在有限的區域內不能設置多個攝影站，所以只能接收到數字電視信號和波段較強的雷達信號。在一些供電站點收聽信號、數字化媒體信號、局域范圍信號和衛星信號功率增大的情況下，該供電傳輸站也能收到。由于受制于無人機技術水平，那些不能發射大功率信號的設備還不能被定位，手提移動式的供電傳輸工具可以對它們進行定位。

4.2 聯網監控

在所開發出的分布式供電系統當中，實用性最高的當屬全球分布式供電系統，各信號檢測點使用該項技術，能保證每一個單位之間所存在的具體位置大致在30m之中，在一定程度上能夠達到關于智能電網確定方位的具體要求。各單位之間的方位距離范圍在30m之內，完全可以滿足縣域基層供電定位的要求。在分布式供電這一領域的探索方面，我國的兩位學者對時間誤差方法進行了廣泛的認定，他們認為可以在縣、市、省、國家等4級電網中，構建聯網監控與調度方案，在此基礎上使用科學的方法對電源完成各項分析。

4.3 服務監控

在基層供電網絡通訊領域，我國也取得了很大進步，各大電力公司從自身實際出發，相繼向用戶提供系統定位服務，擴大業務經營范圍。國內基層電網加強了新技術的研發力度，所設計出的無差別分布式系統就極大的滿足了用戶在這一方面的業務需求；智能電網改中，在縣域地區也推出了類似的服務項目，進一步的發展了分布式供電技術，更大程度上降低了鄉、鎮、村等地區的用電效能。

5 結論

總之，為推進智能電網業務發展，適應現代生活的實際需要，要做好水力、風力、新能源等分布式改造標準，提出切實可行的電網規劃方案，帶動縣域供電生產模式的智能化轉型。設計分布式電源系統，要從系統規劃、總體設計、方案布置、功能模塊等方面進行規劃，同時做好電網運行監控改造工作，確保電源運行狀態符合電網控制要求，為廣大用戶構建高效供電平臺。

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TM76

A

1004-7344（2016）26-0116-02

2016-9-2

方寅將（1984-），男，漢族，貴州盤縣人，助理工程師，本科，主要從事電力規劃建設工作。