覃貴芳+黃堅堅+梁啟東
(1 廣西大學(xué)電氣工程學(xué)院 廣西南寧 530023; 2廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西南寧 530023; 3廣西電力設(shè)計院有限公司 廣西南寧 530023)
摘 要:近年來,人們對電能的需求趨向于更高的品質(zhì),傳統(tǒng)的配電網(wǎng)已不能滿足人們的需求,主動式配電網(wǎng)應(yīng)運而生。本文闡述主動配電網(wǎng)的概念及特點,分析主動配電網(wǎng)發(fā)展的重要性等。
關(guān)鍵詞:主動配電網(wǎng) 發(fā)展 意義
0 引言
目前,隨著我國人口數(shù)量不斷增長,我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展受到環(huán)境污染和能源緊缺的束縛。電力行業(yè)要適應(yīng)社會發(fā)展就必須要改變以往的配電模式。當(dāng)前電力市場具有開放性,驅(qū)使著電網(wǎng)朝著高效、智能、靈活和可持續(xù)方向發(fā)展,以適應(yīng)不斷進(jìn)步的技術(shù)需求。可持續(xù)性是未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢,主要表現(xiàn)為分布式電源尤其是可再生能源規(guī)?;慕尤肱c應(yīng)用。但是大量分布式電源的接入會對傳統(tǒng)配電網(wǎng)造成很大的影響;主動配電網(wǎng)具有組合控制各種分布式能源的能力,提高配電網(wǎng)對可再生能源的接納能力、提升配電網(wǎng)資產(chǎn)的利用率,提高用電用戶的用電質(zhì)量和電網(wǎng)供電的可靠性,這是未來配電網(wǎng)發(fā)展的主要模式。
1 主動配電網(wǎng)的概念
主動配電網(wǎng)的內(nèi)部具有分布式或分散式能源,也具有控制和運行能力,它能夠綜合控制分布式能源、能夠利用靈活的網(wǎng)絡(luò)技術(shù),從而實現(xiàn)潮流的有效管理。
根據(jù)2008年國際大電網(wǎng)會議(CIGRE)的定義,主動配電網(wǎng)是能夠利用先進(jìn)的信息、通信及電力電子技術(shù),主動管理分布式資源,自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲能裝置和響應(yīng)負(fù)荷,并積極消納可再生能源。主動配電系統(tǒng)可以實現(xiàn)發(fā)電、負(fù)荷以及配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,便于滿足客戶需求側(cè)響應(yīng),其發(fā)展?jié)M足可再生能源并網(wǎng)消納瓶頸的重大需求和符合國家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。
2 主動配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的比較
主動配電網(wǎng)是由微電源、負(fù)荷、儲能系統(tǒng)和控制裝置構(gòu)成的配電系統(tǒng);而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的運行、控制和管理模式都是被動的。傳統(tǒng)配電網(wǎng)由大型發(fā)電廠生產(chǎn)的電能,流經(jīng)輸電網(wǎng)(高壓),通過配電網(wǎng)(MV和LV)輸送給用電用戶,中低壓(LV)配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的“被動”負(fù)荷,因此配電網(wǎng)被稱為被動配電網(wǎng)。在中國,即使采用配電自動化,其核心控制思路依然是被動的,在無故障的情況下,一般不會進(jìn)行自動控制。現(xiàn)有的配電網(wǎng)分析計算,無論損耗、電壓和可靠性,都是基于最大負(fù)荷條件或平均負(fù)荷條件而做的分析計算。因此,傳統(tǒng)配電系統(tǒng)不是為大量接入分布式能源而設(shè)計的,所以大量分布式能源(DER)接入配電網(wǎng)后可能會帶來不良的影響。
3主動配電網(wǎng)發(fā)展的意義
近年來,我國新能源、電動汽車、分布式電源等快速發(fā)展,都對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配電網(wǎng)運營管理提出了新要求。對于用電用戶來說,接入主動配電網(wǎng)意味著提高了的供電可靠性和供電質(zhì)量。分布式電源和電網(wǎng)供電可以互為備用電源,在故障時可以減少停電時間、縮小停電面積、提高終端能源的利用效率;對電網(wǎng)企業(yè)來說,主動配電網(wǎng)的投運將大大降低運營成本。主動配電網(wǎng)的高效運行可以提高電能傳輸效率并帶來節(jié)能效益,多電源協(xié)同供電可有效解決地區(qū)輸配電能力不足等問題,保證電網(wǎng)可靠、穩(wěn)定的運行,而且還可以進(jìn)行有效的移峰填谷,如精準(zhǔn)的控制負(fù)荷,減少電力系統(tǒng)故障率等。主動配電網(wǎng)的投運還可以可解決可再生能源的消納問題,它的投運將提高地區(qū)清潔能源和可再生能源的占有比率,實現(xiàn)可再生能源全部消納,改善環(huán)境,并推動智能樓宇等一系列智能電網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的建設(shè)和發(fā)展。我國目前風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式電源在配電網(wǎng)中的比率日趨升高,這些波動性較大的且大規(guī)模間歇式能源給電網(wǎng)的穩(wěn)定、安全帶來較大影響,但是電網(wǎng)并不排斥這些分布式能源。主動配電網(wǎng)能夠滿足綠色可再生能源的充分利用以及實現(xiàn)配電網(wǎng)雙向潮流靈活控制的主動配電網(wǎng)絡(luò),從根本上解決配電網(wǎng)高度兼容分布式能源的有效技術(shù)手段。
4 結(jié)語
分布式電源、高品質(zhì)供電需求的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)配電模式,產(chǎn)生一系列新的問題。快速發(fā)展的通信技術(shù)與現(xiàn)代配電網(wǎng)的緊密結(jié)合,產(chǎn)生了主動配電網(wǎng)。在能源緊缺、環(huán)境惡化的背景下,對主動配電網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行研究與應(yīng)用將是未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。
主動配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)的一種高級階段,其理論和實踐才處于初始階段,其規(guī)劃、運行、控制以及市場交易等多領(lǐng)域都有很多的問題需要我們深入研究,由于分布式能源的比率不斷提高,主動配電網(wǎng)孕育了一個全新的市場機(jī)遇,不僅電網(wǎng)公司而且電力用戶以及能源供應(yīng)企業(yè)都有機(jī)會從主動配電網(wǎng)的發(fā)展中獲利。充分利用主動配電網(wǎng)的可控資源,實現(xiàn)主動配電網(wǎng)高電能品質(zhì)、高運行可靠性、清潔能源的高比率的運行目標(biāo),為主網(wǎng)提供更多電能與備用服務(wù)。
參考文獻(xiàn):
[1] 尤 毅 、劉 東 、于文鵬 、陳 飛 、潘 飛 ,主動配電網(wǎng)技術(shù)及其進(jìn)展 [J],電力系統(tǒng)自動化,2012(18)
[2] 夏 坊、彭志煒、李鵬程,主動配電網(wǎng)技術(shù)的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 [J], 貴州電力技術(shù) , 2016(9)
[3] 陳炯聰、宋旭東、余南華,主動配電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J],廣 東 電 力 , 2014(10)
[4] 程林、劉琛、康重慶、吳強(qiáng),主動配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)分析與展望[J],電力建設(shè), 2015(1)
[5] 劉獻(xiàn)、張潤明、廖奉怡、陳雄常,主動配電網(wǎng)技術(shù)及要點分析[J],電子技術(shù)與軟件工程, 2012(2)
[6] 趙波、王財勝、周金輝、趙俊暉、楊野青,主動配電網(wǎng)現(xiàn)狀與未來發(fā)展[J],電力系統(tǒng)自動化,2014(18)
作者簡介:
覃貴芳(1986-),女,壯族,廣西河池人,廣西大學(xué)電氣學(xué)院2015級工程碩士,廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院,研究方向:電氣工程。黃堅堅(1984-),男,漢族,福建寧德人,廣西大學(xué)電氣學(xué)院2015級工程碩士,研究方向:電氣工程。梁啟東(1986-),男,壯族,廣西南寧人,廣西電力設(shè)計院有限公司,助理工程師,本科學(xué)歷,學(xué)士學(xué)位,研究方向:電氣二次。