微电网技术在主动配电网中的应用 秦卉

微电网技术在主动配电网中的应用   秦卉
微电网技术在主动配电网中的应用   秦卉

微电网技术在主动配电网中的应用秦卉

发表时间:2019-02-13T11:12:17.173Z 来源:《电力设备》2018年第25期作者:张驰秦卉

[导读] 摘要:电力系统调度自动化技术要不断地升级完善,保障电网可靠运行,提升工作效率。

(南瑞集团(国网电力科学研究院)有限公司江苏省南京市 210006)

摘要:电力系统调度自动化技术要不断地升级完善,保障电网可靠运行,提升工作效率。就电力技术调度而言,要将电力调度技术融入电力企业的运营与管理中。在商业化发展背景下,逐步完善电力调度自动化,确保调度工作能推动电力技术的发展,促进供电企业的发展,实现电网运营自动化。

关键词:微店网;配电;应用;技术

随着电力事业发展壮大,大电网与分布式发电之间的矛盾越发突出,为了有效调节两者之间的矛盾,充分发挥分布式发电的优势,相关技术研究人员提出了微电网的概念。微电网发电系统由储能装置、分布式发电及控制装置等构成,本身实现自我管理与保护,平时既可以单独运行,也可以与大电网并网运行,是我国电力事业实现可持续发展的关键。

一、微电网相关概念

(一)概念分析

世界各国研究微电网的重点不同,造成各个国家对其定义存在差别。我国学者依据我国实际情况,将微电网定义为:微电网指的是合理承担该地区中小型传统发电模式及分布式电源的分派,给周边提供电能的一种特殊电网,相比于传统电网,微电网有着独立运行的特点。

(二)特点分析

储存能量与分布式发电融合形成微电网技术,其特点主要表现在三个方面:微电网通过单点接入大电网,在电网端微电网可以控制发电负荷与单元,充分利用微电网中分布式电源互补特性,提高能源吸收效率,降低大电网中分布式电源的影响;处于并网运行模式下,微电网可以给负荷提供电能,主电网也可以提供电能,当电网故障或电能质量不符合要求时,微电网可以在主电网运行时主动断开,作为单独电网运行;微电网运行时惯性极小,因此可以忽略掉,分布式电网随着能量需求的变化无法满足现阶段电能需求,微电网可以通过储存电能平衡能量。

二、微电网技术在主动配电网中的设计规划和协调控制

(一)设计规划

将微电网接入主动配电网时,首先需要解决微电网接入位置的选择、分布式电源种类选择、接入点功率交互约束等问题。因此,在设计规划时应该实现微电网和主动配电网二者的双层综合规划设计。设计规划时,应该划分长期规划和中期规划两种。在微电网中,分布式电源的规划包括技术方案设计和接入效益分析两个方面。在长期设计规划时,需要分析电网运行时需求的负荷、经济性、灵活性以及网络拓扑扩展等因素;在短期设计规划时,应重点分析电网运行成本、可靠性、环境问题、网络损耗等。技术方案中,需要对分布式电源的介入位置、储能配套、类型等问题进行分析;分析效益过程中,重点分析经济效益、社会效益以及环境效益。因为将微电网技术接入主动配电网后,构成的网络具有很强的互动性,如此便需要解决多模式、多层次、多约束方面的问题。在规划设计中只有解决上述问题,才能保证微电网接入的合理性 [2]。

(二)协调控制措施

伴随着越来越多的微电网被接入主动配电网,引起主动配电网发生了巨大改变。再加上微电网分布式特性的增强,微电网将更深地渗透到主动配电网中。在这种情况下,如果要想确保整个电力系统处于可靠运行状态,必须重视微电网群的协调控制。就当前而言,接入主动配电网的微电网控制方案有三类。第一,分布式控制。该控制方案涉及数个微电网控制中心,中心的主要职责是收集本地微电网信息,并控制本地微电网。分布式控制的优点在于确保电网系统运行的可靠性,但也存在微电网之间协同运行无法实现的问题。第二,集中式控制。集中式控制主要通过主动配电网控制中心控制各个微电网。主动配电网控制中心的主要职责是收集全部电网信息,然后制定发电计划,以此控制电网群的能量输出。虽然集中式控制可以优化调度电网,但是因为需要大量数据信息,因此必须具备一定的扩展性和兼容性。第三,集中 - 分散式控制。这里控制方式是由各个微电网控制中心控制微电网,然后由该中心整合所有电网信息,然后对各个微电网控制中心分配任务来控制整个电网。集中 - 分散式控制方案可以保证电网运行具有较好的扩展性和实时性。

三、微电网技术在主动配电网中的应用优势

(一)提高分布式能源的有效利用率

微电网技术根据各种分布式电源的特点,处理扩展和兼容问题。将微电网技术应用于配电网,能够调节配电网功率双向流动情况,主要是调解大小及方向。分布式电源在微电网运用中也可以调解其功率,如生活中经常看到的热电联产微型汽轮机,微电网电力管理系统可以在保障正常供电基础上,借助配电网将其余能力输送到其他电网系统中,显著提高能源利用率。

(二)有助于提高配电网电压质量

主动配电网中有较多主动负荷集群、分布式电源以及储能设备等。配电网电压呈现出波动情况,在变化上有一定规律性。分布式电源具有随机波动特点,且具有分散性,在其影响下可能导致变压稳定性降低。另外, 电压质量又受接入、退出过程的影响,对配电网设备使用时间有决定性作用。因此,需针对主动配电网电压不稳定情况制定针对性解决对策。将微电网技术应用于主动配电网中,确保了分布式电源等并网的有效运行。电压协调控制作用能够控制分布电源,且能够对储能设备参数实施控制作用,一定程度上提高主动配电网接口电压参数,显著提升配电网电压质量。

(三)有助于减少主动配电网网耗

在储能装置、分布式电源以及相关负荷的作用下, 配电网内原有的无源网络会进一步转变成交直流回合使用的有源网络,重新调整配电网潮流分布。假如电源和储能装置的布局不尽合理,将会对控制电网潮流产生直接影响。在这样的情况下,若想降低网损,难度较大。对此,要确保储能装置、分布式电源以及相关负荷的合理分布。采用单点连接方式来连接主动配电网,便可以实现调节供电功率的目的。不仅如此, 将微电网技术应用于主动配电网中,还有助于优化电网运行模式,进一步优化调节潮流。

(四)有助于提高配电网可靠性

一般分布式电源并网会对其可靠性产生一定影响, 进而影响用户用电使用体验,同时可能会造成功率双向流动提升,引起潮流分布稳定性降低,产生常规继电保护装置被误动的情况。在主动配电网中采用微电网技术,在电网常规运行情况下,微电网技术可以提升配电网可靠性,

面向主动式配网的微电网技术初探

面向主动式配网的微电网技术初探 发表时间:2018-05-10T15:37:54.433Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:韩云海1 刘翠娜2 [导读] 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。 (1南京国电南自电网自动化有限公司 211106;2协鑫电力设计研究有限公司 210009) 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。微电网技术的应用,给配电网的建设带来了更多的便利,不仅能够降低电网的供电成本,减少能耗,还能实现分布式电源的有效管理和对配电网有效调节与控制。因此,在主动式配电网中引入微电网,完善微电网相关工作有着重要的实际意义。本文主要阐述了微电网技术的优点,分析了其在主动式配电网中的应用情况。 关键词:主动式配网;微电网技术;初探 电能作为一种便捷的能源,与国民经济息息相关。在国家政策的扶持下,大区域互联的同步电网成为中国主要的电力供应渠道。在能源危机与环境污染的双重压力下,超大规模电力系统的弊端也日益显现。尤其在风电、光电等可再生、间歇性能源高渗透接入后,传统的配电网已无法缓解其对电网的冲击。电力系统急切需要一种技术来吸纳大量间歇性能源,将传统的被动式电网转变为主动式电网,以便对大量间歇性能源进行主动控制和主动管理。微电网技术是主动式配电网发展的关键技术,开展储能技术、分布式、微电网供能相结合的研究,是电力系统主动适应国家能源发展战略,积极应对能源危机的有效途径。 1、配网异动主动式管理初探 1.1、开展配网异动管理薄弱环节整治 (1)开展图实不符情况核查。以自查为主,以抽查为辅,全面开展配网设备图实不符情况核查工作。配网运行单位在核查过程中,认真组织核查配网线路系统接线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,保证图实相符。 (2)开展“拉网式”“地毯式”现场核查。组织配网运维人员深入辖区各配电台区、各条线路现场,以“拉网式”“地毯式”方式全面了解台区设备和线路的真实信息,与现有图纸数据进行核对,对发现的图实不符情况要做好记录,并上报公司相关部门进行整改。 (3)根据核查上报的《设备整改跟踪及清理排查表》,组织运维部门和调控分中心安排专人核查配网线路单线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,并重新修改CAD图纸和EMS系统图纸,确保配网图纸图实相符率100%,配网图纸系统相符率100%。 (4)实行领导挂片督导。为使图实相符整治工作有序推进,由公司领导分别挂片,按照核查内容、工作要求和完成时限进行现场抽查,确保图实相符专项整治工作按期高效完成。 1.2、优化设备异动管控流程 以省地县一体化调度管理系统为依托,推进配网异动管理新流程上线,实现县调配网异动的申报、审核、受理、处理全过程电子化,解决新建、改建、大修配网工程(包括业主扩建、增容、销户)及故障抢修等引起的配网网络拓扑、参数及设备命名变化引起的配网设备异动。以业主扩建工程为例,对其管理流程进行优化。 (1)流程优化之前配网设备异动采取“线下”模式,主动管理手段不到位,导致异动发起无法监管,异动时间滞后,异动流程缓慢。主要流程:检修计划完成后由配网运行单位发起异动申请,填写纸质的异动单签名盖章后送至调控分中心,由调控分中心根据异动单内容,发布异动设备调度命名及系统图纸更新,配网运行单位修改CAD图纸。 (2)优化流程配网异动采取“线上”模式进行,在检修计划施工前5天,由施工单位提供异动设备基础资料至配网设备运行单位,由配网设备运行单位发起申请,在施工前3天完成异动流程申请,并将异动单与检修申请票关联,提醒调控员该检修计划需异动,依据异动单和检修申请票才能许可该项计划。通过优化流程较好地管控异动发起、异动完成时间、异动执行人责任,整个流程清晰,人员各司其职,执行力大大提高。主要流程:营销部门相关人员于异动工作实施至少5个工作日前在OMS系统的配网异动审核流程中发起申请,营销专职审核发生异动的业扩工程,营销负责人审批发生异动的业扩工程;运维部门人员根据异动申请绘制异动后的配网图纸,并在OMS系统配网异动模块中上传异动前后图纸。 2、微电网技术在主动式配电网中的应用 2.1、提高分布式能源的利用效率 微电网技术可以有效调节配电网中双向电流的大小和方向,因而能够对分布式电源进行柔性消纳。这种对分布式电源功率的有效调节,可以在保证正常供电的情况下,将多余的能量输送到其他电网中,也可以输送到负荷或者微电网系统中。这种做法的优点是,可以实现对电力资源的充分利用。因此,通过微电网技术的应用,主动式配电网可以有效提高分布式电源的利用效率,实现高效节能的效果。 2.2、微电网中的储能技术 储能装置在微电网系统中扮演着能量调节和后备电源的角色。微电网对于电能存储的要求主要有3个方面:①保证稳定可靠的供电,如电压补偿、不间断电源等;②提高新能源发电并网性能,如平抑风力,光伏发电等新能源发电输出功率的间歇性、波动性;③提高电能利用效率的优化能量管理。显然一种储能元件很难同时满足这些要求,因此在微电网系统中需要采用多元组合储能[16]。鉴于中国储能技术还处于起步阶段,研发快速高效低成本的储能电池与对复合储能系统的优化控制将是微电网领域的重要课题。 2.3、提高配电网电压质量 在主动式配电网中,由于存在很多的分布式电源和储能装置,并且负荷也有很多,这就使得配电网的电压分布不稳定,处在不断变化的过程中。并且,多数情况下,这种电压的变化是没有规律的。这就容易导致电压质量不高,进而会直接影响到配电网中设备的寿命。所以,对主动式配电网的电压稳定性进行控制尤为重要。微电网技术的应用,可以具备电压协调控制功能,能够对分布式电源和储能装置的参数进行控制,使得主动式配电网接口处的电压得到有效控制,从而能够减少电压不稳定现象发生的概率。 2.4、微电网的保护 传统的配电网的保护系统相对较为简单,主要采用速断和过电流两种保护方式,含大量DER的微电网接入彻底改变了配电系统故障的特征,使配电网的故障无法及时、准确地切除,对配电系统稳定、设备健康状态造成破坏。针对微电网的保护问题主要可归纳为3个方面:①微电网内的DER与原有配电网保护的配合问题;②微电网接入后对线路重合闸的影响;③孤岛检测和逆功率保护问题。

分布式能源与微电网技术

分布式能源与微电网技术 摘要:在现代城市化进程加快发展下,能源需求量逐渐增长。分布式能源和微 电网技术能促进城市的绿色化和清洁能源的应用,达到节能减排的目的,也能为 现代智能电网建设提供有效依据,保证电网的安全与稳定。 关键词:分布式;能源;微电网技术 在中国经济快速提升下,工业化和城镇化进程加快发展,其存在的能源安全 问题更为突出。尤其是二氧化碳带来的全球变暖问题,引起社会的关注。在该发 展背景下,对城市的建设思想和发展模式有序转变,加大力度引进风力发电、太 阳能发电模式等,促进整体的规模化发展。 一、分布式能源和微电网技术的研究意义 第一,加强对分布式能源和微电网技术的研究,能确保清洁能源的有效应用。基于太阳能、风能等多个形式清洁能源的应用,能保证能源的灵活接入和智能化 控制,将其应用到智能终端进行消费,促使低碳城市建设目标的实现。第二,加 强对分布式能源和微电网技术的研究,也能提升总体的供电可靠性。基于分布式 发电的投入以及微网的统一管理,在先进系统和设备下,为电网运行提供强大保障,促使电能质量更可靠。第三,分布式能源和微电网技术的研究,也能为其提 供双向互动用电服务模式。基于微网、智能家居和分布式发电,能为系统提供统 一接口,维护用户和电网之间的相互沟通和交流,也能使用户获得新的体验。加 强对分布式能源和微电网技术的研究,将其作为智能电网建设中的主要部分,是 新时期建设与发展下的主要模式,也承担者社会建设职责。其中的分布式能源, 在智能集成模式下,能保证接入系统的安全与可靠,也能确保微网更灵活。所以,加强对分布式能源和微电网技术的应用,是城市绿色、清洁能源推动和应用的主 要条件,在节能减排工作中,将其渗透到工作中,对电网的安全运行也具备十分 重要的作用[1]。 二、分布式能源和微电网技术的关键 (一)容量配置 清洁能源具备明显的间歇式能源特点,受到天气情况影响较大,电能的输出 波动大。基于对分布式能源和微电网技术的应用,能够在各个单位组成模式下, 对其容量有效配置,确保风能、太阳能相互应用,发电单位和储能单元之间也能 互补。在整个分布式能源和微电网中,结合时间功率,为其输出曲线,也能避对 电网产生的影响。通过对储能系统应用,对分布式能源和微电网技术有效调度, 以达到清洁能源的充分应用。比如:储能电池,能对分布式能源生产中存在的问 题有效解决,尤其是在较小负荷下,达到电能的储存目的。如果负荷较大,将释 放电能,保证系统的科学稳定运行。如:将储存电池和系统交流侧进行链接,基 于储能单元和发电单元的协调,为其提供对平滑分布式能源的波动,避免给电力 系统带来较大冲击,维护其稳定性。储能电池也能对当地的交流负荷需要无功功率、负荷电流谐波的获取,以免电压波动、闪变现象的发生,这样才能达到有效 的节能效率[2]。 (二)接入方式 结合当前的建设标准和规程,需要在谐波、电压波动和电压不平衡度上给予 全面控制和探讨,也要为分布式能源和微电网技术的应用提出合理对策。分布式 能源和微电网利用分布发电和集中并网接入方式来实现。集中并网多为直流母线 汇流、各个发电单元在电能控制模式下,将其转变为直流母线。基于逆变器,将

细数国外微电网示范工程项目发展!

微电网是由多种分布式电源、储能系统、能量转换装置、负荷以及监控保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的独立自治系统。 凭借运行控制和能量管理等关键技术,微电网可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响,最大限度地利用分布式电源出力,提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网,被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带,使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030 应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一。 示范工程是微电网相关技术及研究成果的集中验证和展示,对微电网的研究和应用均具有重要意义。目前全球规划、在建及投入运行的微电网示范工程超过400个,分布在北美、欧洲、东亚、拉美、非洲等地区。本文特对主要国家和地区的微电网示范工程进行介绍。 美国 美国在世界微电网的研究和实践中居于领先地位,拥有全球最多的微电网示范工程,数量超过200 个,占全球微电网数量的50% 左右。美国微电网示范工程地域分布广泛、投资主体多元、结构组成多样、应用场景丰富,主要用于集成可再生分布式能源、提高供电可靠性及作为一个可控单元为电网提供支持服务。 美国能源部对推进美国微电网的研究和发展起到了重要作用,其资助的微电网示范工程亦具有重要的典型意义。美国能源部于2009 年启动了可再生能源与分布式系统集成项目(renewable anddistributed systems integration,RDSI),于5 年内投资5500 万美元在8 个州建设9 个微电网示范工程项目,旨在通过集成分布式能源降低电力系统的峰值负荷。该项目通过对微电网内部的分布式能源进行集成管理,至少能够降低15% 的配电馈线或变电站峰值负荷,从而减少大约25% 的配电设备容量和10% 的发电设备容量。 除了民用领域,美国的微电网示范工程还拓展到了军用领域。美国国防部与能源部、国土安全部合作,从2011 年开始,总计投入3850 万美元开展“蜘蛛”示范工程——面向能源、可靠性和安全性的智能电力设施示范工程(smart power infrastructure demonstration for energy, reliability andsecurity,SPIDERS),在 3 个美军基地(珍珠港—西肯联合基地、卡森堡基地和史密斯基地)分别建设3个微电网示范工程,以支持基地的关键负荷。这 3 个基地微电网的规模和复杂程度递增,目标是通过示范工程总结出适用于军事基地应用的微电网标准和模板。 此外,近年来美国极端灾害天气频发,为此美国政府于2013 年发起总值1500 万美元的微电网资助贷款试点计划(micro-grid grant and loan pilot program),资助全美27 个微电网示范工程的除设备采购外的设计、互联及其他工程费用,以防范飓风等极端灾害天气对电力供应带来的负面影响。 欧洲 欧洲重视可再生清洁能源的发展,是开展微电网研究和示范工程较早的地区,1998 年就开始对微电网开展系统的研发活动。欧盟在第五、第六和第七框架下支持了一系列关于发展分布式发电和微电网技术的研究项目,组织众多高校和企业,针对分布式能源集成、微电网接入配电网的协调控制策略、经济调度措施、能量管理方案、继电保护技术,以及微电网对电网的影响等内容开展重点研究,目前已形成包含分布式发电和微电网控制、运行、保护、安全及通信等基本理论体系,相继建设了一批微电网示范工程,例如

微电网是什么_微电网的概念及技术特点

微电网是什么_微电网的概念及技术特点 微电网的概念微电网(Micro-Grid)也称为微网,是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组成的小型发配电系统。 微电网是一个可以实现自我控制、保护和管理的自治系统,它作为完整的电力系统,依靠自身的控制及管理供能实现功率平衡控制、系统运行优化、故障检测与保护、电能质量治理等方面的功能。 微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用,解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题。开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,实现对负荷多种能源形式的高可靠供给,是实现主动式配电网的一种有效方式,使传统电网向智能电网过渡。 微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置。它们接在用户侧,具有成本低、电压低以及污染小等特点。 由于环境保护和能源枯竭的双重压力,迫使我们大力发展清洁的可再生能源。高效分布式能源工业(热电联供)的发展潜力和利益空间巨大。提高供电可靠性和供电质量的要求以及远距离输电带来的种种约束都在推动着在靠近负荷中心设立相应电源。通过微电网控制器可以实现对整个电网的集中控制,不需要分布式的就地控制器,而仅采用常规的量测装置,量测装置与就地控制器之间采用快速通讯通道。采用分布式电源和负荷的就地控制器实现微电网暂态控制,微电网集中能量管理系统实现稳态安全、经济运行分析。微电网集中能量管理系统与就地控制器采用弱通讯连接。 微电网的特点微电网系统结构图微电网系统由于包含有数量众多、特性各异的多种分布式电源而成为一个大规模、非线性、多约束和多时间的多维度复杂系统,具有复杂性、非线性、适应性、开放性、空间层次性、组织性和自组织性、动态演化性等复杂系统特征,属于一类变量众多、运行机制复杂、不确定性因素作用显著的特殊的复杂巨系统。因此,微

关于主动配电网技术及其进展的探讨

关于主动配电网技术及其进展的探讨 摘要:在我国城市化进程不断推进的背景下,社会用电量显著提升,但是因为传统能源储量的限制,我国的电力技术正逐步向智能化、高效化、灵活化的方向发展,旨在保证电力行业的可持续发展。主动配电网技术可以实现大规模间歇式新能源并网运行控制,有效改善传统电网中存在的安全性问题以及配电网短路容量等问题,促进电力行业的健康、稳定发展。本文主要对主动配电网技术及其进展进行了详尽的探讨,力求为今后工作提供一定的技术支持。 关键词:主动配电网技术;进展;探讨 引言 在我国传统的配电网发展运行过程中,通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题,从而保证电网系统的安全可靠运行。随着我国电力行业的发展,电网技术的发展,主动配电网技术的实施,有效地提高了分布式能源在电力系统的发展,使得电网系统的运行变得更加复杂,同时也更加的智能化。对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架薄弱、自动化水平低的问题都得到了有效的改善,因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。 1.主动配电网技术概述 传统配电网是一种基于电网供电与用户用电之间的单向电力分配的网络,是一种电网(网)-负荷(荷)双元结构,随着分布式能源(源)在配电网的高度渗透,传统配电网的二元结构将逐步升级为源-网-荷的三元结构源的接入,不仅改变原有的网-荷单向电力潮流,形成网-荷源-荷源-网的双向复杂潮流,而且由于源的不确定性,使得源-网-荷三元结构很难形成稳定的平衡主动配电网的提出正是基于这一现状使得源-网-荷高度协调,缓解及消除源荷的不确定性,实现三元结构的新平衡。 2.主动配电网技术的发展 源实现有效的网络运行调度以后,不再是单纯的简单连接,而是通过多个DG 集成,形成复杂的控制系统,从而在智能化的主动配电网结构系统中,实现对DG的快速控制,通过实现分层控制,从而能够主动地解决主动配电网多分布式能源和其他可控装置的协调运行,从而在优势条件下实现对分布式控制结构的有效管理。现有的配电系统是在电力潮流从变电站单向流向负荷点这一基础上完成设计的,但是DG的接入,使得配电网的市场发生了较大的改变,对配电网的规划、运行和分析方法都发生了较大程度的改变,这也使得主动配电网的规划、运行和分析有了新的内容和控制理念。下面我简要对主动配电网技术的发展进行探讨。 2.1主动配电网的综合规划技术 在以往的配电网系统中,没有考虑到DG的引人对于配电网产生的影响,同时对于主动配电网的灵活控制特性和网络结构都没有达到较好的规划程度。主动配电网技术的应用,使得主动配电网的规划不但对传统的配电网实施了有效地规划,同时对于重新布线、网络重构和安装新的联络开关等都产生了较大的影响。在整个主动配电网的综合规划过程中,通过对资源配置、资金利用以及分布式能源、需求等方面进行综合考虑,但是这样的规划设计会提高了主动配电网综合规划的不确定性,使得可再生能源的间歇性出现较大程度的不确定。 当前我国已经有部分学者对分布式能源的优化配置进行了一定的研究,当然

新能源微电网技术条件

附件1:新能源微电网技术条件 一、联网微电网 联网微电网是解决波动性可再生电力高比例接入配电网的有效方案。相对于不带储能的简单可再生能源分布式并网发电系统具有如下功能和优势: 1、通过微电网形式可以有效提高波动性可再生能源接入配电网的比例,功率渗透率(微电网额定装机功率与峰值负荷功率的比值)可以做到100%以上,此次申报项目原则上要求做到50%以上; 2、微电网具备很强的调节能力,能够与公共电网友好互动,平抑可再生能源波动性,消减电网峰谷差,替代或部分替代调峰电源,能接受和执行电网调度指令; 3、与公共电网联网运行时,并网点的交换功率和交换时段可控,且有利于微电网内电压和频率的控制; 4、在微电网自发自用电量效益高于从电网购电时,或在公共电网不允许“逆功率”情况下,可以有效提高自发自用电量的比例,避免损失可再生能源发电量,提高效益;当公共电网发生故障时,可以全部或部分孤岛运行,保障本地全部负荷或重要负荷的连续供电; 5、延缓公共电网改造,不增加甚至减少电网备用容量; 6、在电网末端可以提高供电可靠性率,改善供电电能质量,延缓电网(如海缆)改造扩容,节约电网改造投资;

7、与其它清洁能源(如CHP)和可再生能源不同利用形式结合,可以同时解决当地热水、供热、供冷和炊事用能问题。 主要技术条件 1、与公共配电网具有单一并网点,应能实现联网和孤岛2种运行模式,根据所在地区资源特点、负荷特性以及电网需求和架构,可以具备上节联网微电网的一种或多种功能。 2、微电网接入110kV公共配电网,并网点的交换功率应≤40MW,微电网接入35kV公共配电网,并网点的交换功率应≤20MW,微电网接入10kV公共配电网,并网点的交换功率应≤6MW,微电网接入400V公共配电网,并网点的交换功率应≤500kW; 3、储能装置的有效容量由所希望实现的功能、负荷的日分布特性、孤岛运行时间以及电网调峰需求决定,应根据实际情况设计; 4、在具备天然气资源的条件下,可应用天然气分布式能源系统,作为微电网快速调节电源,为消纳高比例、大规模可再生能源发电提供快速调节能力; 5、具有从发电到用电的智能能量管理系统,具有用户用能信息采集功能和远程通信接口; 6、微电网与公共配电网并网,应符合分布式发电接入电力系统的相关技术规定;微电网供电范围内的供电安全和电能质量亦应符合相关电力标准。

智能电网技术考试习题

一、单项选择题(每题1分,共15分) 1.智能电网将使人们的生活( A )。 A.更便捷、更低碳、更经济 B. 更便捷、更舒适、更经济 C.更舒适、更低碳、更经济 D. 更便捷、更舒适、更低碳 2.建设坚强智能电网的战略框架可以简要概括为(A )。 A.一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节 B.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵 C.一个目标、两条主线、三个阶段、四个体系、五个环节和六个内涵 D.一条主线、两个目标、三个阶段、四个体系、五个内涵和六个环节 3. 电能质量检测和治理装置是( B )技术领域关键设备研制内容。 A. 发电 B. 配电 C. 用电 D. 调度 4. 智能发电主要涉及( C )等技术领域。 A. 可再生能源,新能源,大容量储能应用 B. 常规能源,可再生能源,清洁能源 C. 常规能源,清洁能源,大容量储能应用 D. 新能源,清洁能源,大容量储能应用 5. 上风向风机的特点是( B )。 A. 风电机组的转速随着风速的变化而变化 B. 必须安装调向装置来保持风机始终对准风向 C. 风速变化时,风电机组的转速几乎保持恒定 D. 风电机组无需调向装置,能够自动对准风向 6. 电化学储能分类中的液流电池的特点是( B )。 A. 技术成熟,成本低;寿命短,存在环保问题 B. 寿命长,可深度放电,便于组合,环保性能好;储能密度稍低 C. 比能量与比功率高;高温条件、运行安全问题有待改进 D. 比能量高,循环特性好;成组寿命有待提高,安全问题有待改进 7. 柔性交流输电技术是在传统交流输电的基础上,将( A )与()相结合。 A. 电力电子技术,现代控制技术 B. 输电技术,现代控制技术 C. 电力电子技术,输电技术 D. 输电技术,控制潮流 8. 柔性交流输电装置种类较多,采用不同的电力电子器件,以不同的方式与电网连接,控制方式不同,功能也各具特点。其中静止无功补偿器(SVC)的控制方式为(A )。 A. 触发相位控制 B. 脉冲宽度调制 C. 快速投切 D. 慢速投切 9. 输变电设备状态监测系统中,( C )的各类输变电设备状态监测装置负责采集状态监测

微电网的发展现状

微电网技术的发展现状 摘要 微电网作为分布式电源接入电网的一种有效手段,逐步引起了广泛关注。从结构设计、运行控制、供电可靠性和电能质量、经济运行与安全机制、仿真平台和示范工程等5个方面介绍国内外微电网的研究进展,微电网并网和孤岛两种运行方式的控制策略,并分析了主要控制策略的研究进展,最后讨论了未来的研究重点,以便微电网安全运行。 关键词:微电网;并网运行;孤岛运行;电力电子 引言 微电网是一种将分布式电源、负荷、储能装置、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统。凭借微电网的运行控制和能量管理等关键技术,可以实现其并网或孤岛运行、降低间歇性分布式电源给配电网带来的不利影响,最大限度地利用分布式电源出力,提高供电可靠性和电能质量。将分布式电源以微电网的形式接入配电网,被普遍认为是利用分布式电源有效的方式之一。微电网作为配电网和分布式电源的纽带,使得配电网不必直接面对种类不同、归属不同、数量庞大、分散接入的(甚至是间歇性的)分布式电源。国际电工委员会(IEC)在《2010—2030 应对能源挑战白皮书》中明确将微电网技术列为未来能源链的关键技术之一[1]。 近年来,欧盟、美国、日本等均开展了微电网试验示范工程研究,以进行概念验证、控制方案测试及运行特性研究。国外微电网的研究主要围绕可靠性、可接入性、灵活性3个方面,探讨系统的智能化、能量利用的多元化、电力供给的个性化等关键技术。微电网在我国也处于实验、示范阶段,截至2012年底,国内已开展微电网试点工程14个,既有安装在海岛孤网运行的微电网,也有与配电网并网运行的微电网。这些微电网示范工程普遍具备4个基本特征:1)“微型”,微电网电压等级一般在10kV以下,系统规模一般在兆瓦级及以下,与终端用户相连,电能就地利用;2)“清洁”,微电网内部分布式电源以清洁能源为主,或是以能源综合利用为目标的发电形式;3)“自治”,微电网内部电力电量能实现全部或部分自平衡;4)“友好”,可减少大规模分布式电源接入对电网造成的冲击,可以为用户提供优质可靠的电力,能实现并网/离网模式的平滑切换。因此,与电网相连的微电网,可与配电网进行能量交换,提高供电可靠性和实现多元化能源利用。微电网与配网电力和信息交换量将日益增大并且在提高电力系统运行可靠性和灵活性方面体现出较大的潜力。微电网和配电网的高效集成,是未

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主 动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被 动处理到主动引导与主动利用。 关键词:配电网;控制;分析 本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制 方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的 功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支 撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处 理与分析决策能力。 全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容, 强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实 现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布 式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资 源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态 主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生 产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行 考虑。 (1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电” 联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的 消费者,负荷具备柔性的调节能力。 (2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。 (3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。 (4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险 评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择 系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性 起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层 式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至 能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设 备发布控制指令、管理电网运行。 分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中 分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进 行采集,并及时给出控制命令。

西南大学2018年秋季[1156]《智能电网与微网》参考答案

西南大学网络与继续教育学院 课程代码: 1156 学年学季:20182 单项选择题 1、电力骨干通信网按网络类型可划分为传输网、业务网和() .信息安全网 .支撑网 .通信网 .智能网 2、 中性点以消弧线圈接地的电力系统,通常采用的补偿方式是() .全补偿 .欠补偿 .过补偿 .有时全补偿 3、2.通过改变变压器变比,实质上() .改变了电力网的无功功率分布 .改变了电压损耗的数值 .改变了负荷变化时次级电压的变化幅度 .增加了整个电力系统的无功功率容量 4、

分析简单系统的暂态稳定性可以应用() .小干扰法 .等耗量微增率准则 .等面积定则 .对称分量法 5、关于顺调压电压调整方式的描述,错误的是( ) .适用于用户对电压要求不高的场合 .适用于供电线路不长的场合 .低谷负荷时允许中枢点电压略低 .高峰负荷时允许中枢点电压略低 6、 三相短路时,非周期分量极小值,只能是在某种情况() A一相中出现 B同时在两相中出现C三相均不出现 D只有故障相出现其它相不出现 .一相中出现 .只有故障相出现其它相不出现 .三相均不出现 .同时在两相中出 7、智能电力需求侧管理在传统电力需求侧管理的基础上被赋予了新的内涵,主要包括()

. A. 自动需求响应技术、智能有序用电、远程能效监测与能效诊断、能效电厂. E. 自动需求响应技术、智能有序用电、远程能效监测与能效电厂 .自动需求响应技术、智能有序用电、远程能效监测与能效诊断、集中终端 .自动需求响应技术、智能有序用电、远程能效监测与能效诊断 8、 电力系统中PQ节点的数量() .少量的 .大量的 .只有一个 .全都是 9、 电力系统的频率主要决定于( ) .有功功率的平衡 .电压质量 .电流的大小 .无功功率的平衡 10、适合新能源接入应用的储能技术主要是抽水蓄能、压缩空气储能和() .电化学储能 .相变储能

微电网情况介绍

微网政策解析 一、微网认定标准 1、微型,一般在35kV及以下,系统容量(最大用电负荷)原则上不大于20MW。 2、清洁,电源以可再生能源为主50%以上,或天然气多联供系统综合能源利用效率在70%以上。 3、自治,微电网内部具有保障用电负荷与电气设备独立运行的控制系统,具备电力供需自我平衡运行和黑启动能力,独立运行时能保障重要负荷在一段时间内连续供电(不低于2小时)。微电网与外部电网的年交换电量一般不超过年用电量的50%。 4、友好,微电网与外部电网的交换功率和交换时段具有可控性,可与并入电网实现备用、调峰、需求侧响应等双向服务,满足用户用电质量要求,实现与并入电网的友好互动,用户的友好用能。 二、微网交易要求 1、与外部电网的电力交易 微电网运营主体负责按照市场规则参与电力市场交易,承担与外部电网交易电量的输配电费用。

2、微电网内部交易 鼓励微电网内建立购售双方自行协商的价格体系,构建冷、热、电多种能源市场交易机制。 3、备用容量费。 由微电网运营主体根据微电网自平衡情况自主申报备用容量,统一缴纳相应的备用容量费用。 4、售电业务 微电网内部源网荷可由不同投资主体建设,但须具有统一的运营主体,作为第二类售电公司,开展售电业务。 三、微网政策支持 1、微电网内部的新能源发电项目建成后按程序纳入可再生能源发展基金补贴范围,执行国家规定的可再生能源发电补贴政策。鼓励各地政府对微电网发展给予配套政策支持。 2、鼓励微电网项目单位通过发行企业债券、专项债券、项目收益债券、中期票据等方式直接融资,参照《配电网建设改造专项债券发行指引》(发改办财金【2015】2909号),享有绿色信贷支持。 3、省级能源管理部门应会同相关部门研究制定微电网所在地区需求侧管理政策,探索建立微电网可作为市场主体参与的可中断负荷调峰、电储能调峰、黑启动等服务补偿机制,鼓励微电

主动配电网 “主动”在哪儿

配电网有“主动”和“被动”之分吗?答案是肯定的。 来看一个主动的案例。 炎炎夏日的一个上午,某大城市中,随着大批空调逐步开启,用电负荷直线攀升,逼近电网所能承受的最高值。主动配电网主动作为,果断发出“精确制导”的指令,让部分客户家中的空调停运。几分钟后,负荷曲线趋于平缓,电网风险化解…… 这不是电影里的场景。在不久的将来,随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863课题研究成功,这样的场景就将成为现实。 为什么要进行这项课题研究?它有何特点?对供电企业和客户来说,它能带来哪些好处?为此,本报记者进行了详细调查。 为什么要研究主动配电网? 分布式电源大量进入配电网,到一定程度,传统配电网将面临“电流倒送”危险 提及主动配电网的研究,有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。 配电网,指的是在电力网中起分配电能作用的网络。打个形象的比喻,如果把电网主网比作人体的“主动脉”,那么,配电网就是四通八达的“毛细血管”,用户则处于这些毛细血管的最末端。电由大型发电厂发出,流经主网,通过配电网送到用户,就如血从心脏流出,流经主动脉,通过毛细血管输送至全身一样。电流自上而下流动,就如同大河衍变成小河,再从小河衍变成小溪。在传统的配电网中,线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量,考虑的都是单方向流动的特点。 分布式电源的出现,使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给,而是具有了“造血”的能力。但随着分布式电源不断增多,“造血”的量不断增加,其分散性、不稳定性、间歇性的特点,则使得这些新造“血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。当分布式电源增多到一定的程度,就会影响传

微电网接入对配电网的影响

微电网接入对配电保护的影响分析微电网是一组由分布式电源、负荷、储能装置和控制装置构成的系统。微电网所含有的分布式电源包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏发电、风力发电机、蓄电池和高速飞轮等。 微电网接入配电网不仅可以充分利用配电网内部的绿色可再生能源,还可以大大提高整个电网的安全性,预防电网大停电事故的发生,是中国建成坚强智能电网的一个重要环节。它在提高电力系统的安全性和可靠性的同时,提高用户的供电质量和电网服务水平,促进了可再生能源分布式发电的应用。 传统电网为电源到负荷的单向潮流供电方式,微电网的接入将改变这种运行特性,并对微电网接入点的电压、线路潮流、线路电流、电能质量、继电保护以及网络可靠性等都将产生影响。 下面,我从以下几个方面分析微电网的接入对配电网保护的影响: 1对网络规划的影响:微网接入配电网后,配电系统不再扮演单一的电能分配方,而是兼顾了电能收集、传输、存储和分配等角色,从而使得稳态潮流分布和暂态故障特性将受到影响,空间负荷预测、配电网络优化、电源规划、随机潮流、无功电源优化、经济效益等评估标准都会改变,原有的将配电系统作为无源系统进行规划的方法不再适应新环境下的系统规划要求。 2对系统稳定性的影响:微电网具有很大的随机性,微电网的接入,对配电网系统的稳定性产生很大的影响,其影响主要有以下三个方面:(1)有功的间歇性:由于微电网其功率交换特性复杂多变,多种微电源的协调本身也会带来一定风险,这就导致含大规模微电网的大电网在进行稳定理论分析等问题时必然会区别于传统的不含微网的电力系统,如果微网的接人成一定规模,则势必会对大电网的电压稳定、频率稳定和功角稳定性造成不同程度的影响。(2)频率、电压调控困难:微网中大量的电力电子变换装置会对大电网造成谐波污染;单向分布式电源将加剧大电网的三相不平衡水平;可再生电源输出能量不恒定和潮流的随机变化还会引起系统电压和频率偏差、电压波动及闪变等电能质量问题。(3)潮流交互:微电网接入系统后其潮流分布与单纯的DG相比会更加复杂,功率交换程度也更大,此时电能的流向也具有不确定性,微网既有可能作为电源也有可能作为负荷吸收电能,而不像一般的负荷和DG只能扮演单一角色,呈现出双向的能量交互,从而为电网的运行方式确定和潮流计算增加了新的难题。 3对电能质量的影响:微网中大量的电力电子变换装置会对大电网造成谐波污染;单向

主动配电网文献综述

主动配电网文献综述 摘要:分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性,同时,未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。作为未来配电网的一种发展模式,主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 关键词:主动配电网,分布式发电,潮流算法,粒子群算法,混合算法 0引言 近年来,全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发,严重威胁着人类社会的可持续发展。在诸多因素中,人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。 为应对上述挑战,英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制,其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。对此,一种解决思路是从配用电环节入手,建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统,实现对可再生能源的就地消纳与利用。分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活,且抗风险能力更强[3,4]。 传统配电网中,电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点,其运行方式和规划准则相对简单。然而,分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素,因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。 与主要关注用户侧的微电网(Micro-Grid, MG)不同,ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度,强调在整个配电网层面内借助主动网络管理(Active Network Management, ANM)实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用,最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。 本文将介绍主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 1 国内外技术现状 主动配电网(AND)是近几年来才提出的新名词。最早美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)提出了“微网”的概念,微网是由微电源和负荷共同组成的系统,可同时提供电能和热量,其组成结构较ADN 简单,也可以说是ADN的一种特殊形式。 1.1国外技术现状 目前对ADN的研究处于领先地位的主要有北美、欧盟和日本等。美国CERTS己在美国电力公司Walnut的微网测试基地成功验证了微网的初步理论;欧盟推出了“Microgrids”和“More Microgrids”个主要项目,德国太阳能研究所建成的微网实验室规模最大,容量达到200kV A,该研究所还在其实验平台设计安装了简单的能量管理系统;日本常规能源较为匿乏,在可再生能源幵发和利用上投入较大,已在国内建立了多个微网项目,其微网实验系统的开发亦处于世界领先水平。 截至2013年,欧盟开展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示

智能电网中微电网优化调度综述剖析

智能电网中微电网优化调度综述 智能电网是一种智能技术系统,它包括优先使用清洁能源、动态定价以及通过调整发电、用电设备功率优化负载平衡等特点。终端用户不仅能从电力公司直接购买用电,同时还可以从储能设备中获取新能源和清洁能源,例如太阳能、风能,燃料电池、电动汽车等。另一方面智能电网具备高速、双向的通信系统,供电端与用电端实现实时通信、并且系统能够保证电网安全、稳定和优化运行。具有坚强、自愈、兼容、优化等特征。 微电网是一种新型的网络结构,是实现主动式配电网的一种有效的方式。由一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元,可实现对负荷多种能源形式的高可靠供给。微电网中的电源多为容量较小的分布式电源,即含有电力电子接口的小型机组,包括微型燃气轮机、燃料电池、光伏电池、小型风力发电机组以及超级电容、飞轮及蓄电池等储能装置,它们接在用户侧,具有成本低、电压低及污染低等特点。开发和延伸微电网能够促进分布式电源与可再生能源的大规模接入,使传统电网向智能网络的过渡[1]。 1、微电网的组成及结构 微电网是由多种分布式电源(既包含有非可再生能源发电的燃料电池、微型燃气轮机;又包含可再生能源发电的风力和光伏发电单元等),再加上控制装置、储能装置和用电负荷共同组成。微电网的组成结构十分灵活,可以满足某片区域的特殊供电需求。微电网不仅可以通过公共连接点(PCC)与大电网连接,采用并网运行模式;还可以在大电网电能质量下降或者电网故障而影响到微电网内负荷正常用电时,在公共连接节点(PCC)处与大电网断开,采用孤岛运行模式。 典型的微电网结构如图1-1 所示。它是由热电联产源(CHP)如微型燃气轮机、燃料电池,非CHP源如风力发电机组、光伏电池组及储能装置等组成。微电源和储能设备通过微电源控制器(MC)连接到馈线A和C。微电网通过公共连接点(PCC)连接到配网中进行能量交换,双方互为备用,提高了供电的可靠性[2]。

被动配电网向主动配电网发展的必然趋势

被动配电网向主动配电网发展的必然趋势—范明天 就像当年争论是否将“smart”翻译为智能电网,国内电力界的精英们现在还在为将active 翻译为“主动”还是“有源”苦恼。主动配电网自C6.11于2008年提出并已经得到足够的关注,主动配电网是有精确定义的技术术语,而不像智能电网,仅仅是一个泛泛的口头术语。 对电力系统的各个设备(发电和用电)都有可能安装精确的测量信息的设备(IED),信息和通讯技术(ICT)的快速发展使配电网的控制和管理模式从此与传统不同。这与社会生活极其相似。现在社会生活有了微博,有了现场音像,个人和管理部门都有了许多可利用的现场信息,使我国这样的集中控制和管理国家的社会生活也从此不同。 传统的配电网是被动的配电网,其运行、控制和管理模式都是被动的。由大型发电厂生产的电力,流经输电网(高压),通过配电网(MV和LV)送到用户,因此中低压(LV)配电网即为电力系统的“被动”负荷,因此配电网可以称之为被动配电网(PDN,passive distribution network)。即使采用配电自动化,尤其是在中国,其核心控制思路仍然是被动的,即在无故障的情况下,一般不会进行自动控制的操作。现有的配电网分析计算,无论损耗、电压和可靠性,都是基于最大负荷条件或平均负荷条件。因此,传统配电系统本来就不是为接入大量分布式资源而设计的. 以下根据C6.11的报告整理被动与主动配电网的区别: 被动配电网。大量分布式能源(DER)接入配电网后可能会带来诸多影响。例如,影响短路水平和设备选型、影响无功功率和电压分布、影响保护、配电自动化和故障清除过程、影响特殊情况下的孤岛运行。因此,为了应对大量分布式DER的接入,而且还维持原有的可靠性,需要向主动控制和主动管理发展。 主动配电网(ADN)。基于智能计量技术的开发和信息和通讯技术(ICT)的发展,ADN 可以延缓投资、提高响应速度、网络可视性以及网络灵活性、较高的电能质量和供电可靠性、较高的自动化水平、更容易地接入DER、有可能降低网络损耗、更好地利用资产、改进的负荷功率因数、较高的配电网效率、较高的供电质量和敏感客户的可用性。 当然,ADN的发展还会面临一些问题和障碍,如维护问题、涉及大量利益相关者时的通信复杂性、增加投资费用(设备、教育、软件)、缺乏经验、对于ADN特性的设定没有统一的国际标准、DNO没有承担风险的动力、日常运行方式难以改变、现有规约和通信基础设施的能力。需要制定新的监管条例、DG规模继续扩大并被接到输电网、信息通信基础设施的安全性、主动网与现有被动网的不兼容性。 自从1999年参加国际供电会议(CIRED)以来(那次我还上大会去发表论文),我觉得我们现在的科研水平与欧美又有了很大的差距,尤其是在主动配电网方面。人家理想都快要变成现实了。国家之间的竞争在于精英之间的竞争,望现在还在为国家干事的人努力吧。 此外,不同语言和文化之间有着难以跨越的界限,我最近为了快些完成明年葡萄牙2013CIGRE的稿件,先用中文天马行空地写了个关于探讨变化系统运行准则可能性的摘要,用google翻译了后以为略为修改就可完成英文稿,可是中文的顺序是“因为所以”,而英文的顺序是“所以因为”,所以一点都没省力。对了,葡萄牙2013CIGRE的会期延期为明年7月16日召开,我们有足够的时间写论文了。

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