關于主動配電網優化調度的策略研究

孫恒楠 陳海斌

摘要：目前，全球范圍內的能源短缺已成為世界上的焦點問題之一，可再生能源的開發與利用是解決能源短缺問題的有效手段。傳統配電網缺乏對可再生能源的有效管理手段，無法實現對電網的最優調度，而主動配電網能夠利用各種調節技術對電網潮流進行管控，提高電網運行的經濟性與可靠性，是未來智能電網的發展方向。主動配電網中有大量的可再生能源接入，而可再生能源的出力具有不確定性，因此主動配電網的優化調度策略較傳統電網更為復雜，亟須對其進行全面深入研究，以保障電網的安全經濟運行。

關鍵詞：主動配電網；ADN；優化調度；調度策略

一、主動配電網及其優化調度概述

1.1主動配電網概述

傳統配電網的能量為單方向流動，即由電網側流向用戶側，為用戶提供電能，不存在分布式電源的接入；此外，傳統配電網中的無功電壓調控設備僅包含無功補償裝置，并且在電網運行時沒有應用遠程監控手段。隨著分布式電源的大規模

并網，相關研究人員提出應改變現有的配電網控制管理模式，充分考慮分布式電源的可調控能力，達到提高分布式電源滲透率的目的。

主動配電網的核心是“主動”，這一特性主要從以下幾個方面反映：

（1）分布式電源主動參與配電網調節控制。

（2）負荷的可控制、可調節特性。

（3）具備完善的調節、控制手段，包括有功、無功電壓調節設備和基于現代計算機與通信技術的測量、控制與保護系統。

1.2主動配電網優化調度概述

主動配電網優化調度的控制變量不僅包括各種可控元件，如燃料電池、需求側可中斷負荷、具有充放電特性的儲能單元，還包括間歇性可再生能源，例如風電、光電等。為了最大化利用可再生能源，適應目前全球能源向著綠色環保方向發展的需求，這些間歇性可再生能源的輸出有功功率往往取最大值，屬于不可控單元，不能參與主動配電網的優化調度。但隨著目前電力電子技術的快速發展，間歇性可再生能源的無功功率能夠參與到主動配電網的優化調度控制中來，從而減少無功補償設備的使用，降低設備的投資與損耗，也在很大程度上提高了間歇性可再生能源的利用率。

主動配電網中設備的參數是隨時間不斷變化的，經濟優化調度的目標函數是使整個調度周期內的經濟成本最低，對這一目標函數進行優化能體現主動配電網的特點。傳統配電網的分布式電源出力約束取決于所采用的設備參數，而主動配電網中接入的儲能單元由于其能量是有限制的，其出力約束隨時間的變化而變化，某一時刻儲能單元的剩余容量取決于前面時刻的充放電狀況。此外，主動配電網中考慮了自然條件的因素，其分布式電源的出力約束也隨時間的變化而變化。

二、主動配電網優化調度的作用

2.1提高電力系統運行經濟性

就我國電網運行情況來看，電力系統的運行經濟性與發達國家差距還較大，運行成本比發達國家高10%左右。而主動配電網優化調度的研究能夠實現有功功率的就地平衡與無功功率的就地補償，有效緩解輸電線路損耗問題，提高我國電力行業的整體發展水平與電網運行水平，實現利益最大化。

2.2提高電網供電質量與可靠性

我國國民經濟用電行業包括多種類型，每個行業的負荷特性有較大差異，因此會在一定程度上造成供電質量與供電可靠性問題。

主動配電網優化調度能夠挖掘電力負荷的可轉移、可平移、可中斷特性，在電網某些饋線電能質量下降時調用相應負荷，改善電網電壓質量，消除線路過載，避免出現大面積故障情況。當配電網發生局部故障時，通過主動配電網優化調度策略，可以將故障部分的電力負荷轉移到其他線路上去，實現故障的快速隔離與恢復，同時保障用戶的電力供應，大大提高電網的可靠性。

三、主動配電網優化調度的策略

3.1電力配網調度任務管理

電力系統調度管理必須依法對電網運行進行組織、指揮、指導和協調，領導電力系統運行、操作和事故處理。電力系統是一個比較復雜的機構，里面包含的內容也是非常的多，一旦運行起來需要各個部門的緊密的配合，這樣才能夠很好

的完成任務。在進行各個方面的工作的時候一定要嚴格的根據要求進行工作，遵照規章制度，這樣能夠更好的保證人身安全。值班的工作人員進行工作的過程時一定要嚴格的做好相應的記錄工作，這樣能夠更好具有可追溯性。這樣對于員工的行為也能起到很好的約束能作用，一旦出現問題能夠很好的責任到人。

3.2電力配網并網的調度管理

市區內經35kV及以下系統接入本地區電網運行的非統調發電廠機組出力有地區調度管轄，并網的發電廠母線有電廠調度管轄。市區內經35kV及以下系統并網的發電廠并網聯絡線由配調調度管轄，地調許可。

3.3電力配網事故的調度管理

由于電力技術所限和電力調度工作的特殊性，電力配網事故不可能完全杜絕。配電網近幾年來事故頻發，導致事故的原因有很多的方面，一個方面是內部的值班人員工作不夠認真在很多的時候出現了疏漏，從而導致不應該事故的發生而發生，另一方面，電網工作的員工不夠重視，很多的未達到持證上崗。除此之外，電網著受外界的破壞，從而導致整個線路輸電不通暢。加強調度管理非常的重要，只有這一方面做得非常的好，才會減少事故的發生，提高整體的工作效率。

3.4基十饋線負荷互補的調度策略

用電時間段的高峰十分的明顯，居民用電一般的高峰期是在晚上，一般的時間不會很長，而商業用電則有很大的不同，用電量會急劇上升，一般的時間段都會比較長。針對這樣的情形通過不同性質的負荷組合可以降低峰谷差率，提高配電網的運行效率。這些規律在具體的情況時，又有很大的各自的特性。

四、結語

對于整個的行業進行了詳細的介紹，相信大家的了解會非常的深刻，對于現階段的問題進行了很好的闡述，一些問題得到了很好的解決，但是還有很多的問題需要我們去面對，只要沿著正確的方向去解決問題，那么行業就會一步步的向

前穩步地前行。電力行業是一個特殊的行業，一切的發展都離不開其參與，正是因為這樣我們更要加深重視的程度。我相信在未來的發展中一定會取得更大的進步。

參考文獻：

[1]尤毅，劉東，鐘清，余南華.主動配電網優化調度策略研究[J].電力系統自動化，2014（09）：177-183.

[2]王健，謝樺，孫健.基于機會約束規劃的主動配電網能量優化調度研究[J].電力系統保護與控制，2014（13）：45-52.

[3]竇震海，牛煥娜，高燕，楊明皓，楊仁剛.主動型配電網日前調度策略研究[J].農業工程學報，2014（11）：126-133.

（作者單位：國網無錫供電公司）