主动配电网运行控制技术分析与展望

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电力供配电系统自动化控制的发展趋势

电力供配电系统自动化控制的发展趋势

电力供配电系统自动化控制的发展趋势随着现代社会的发展和科技的进步,电力供配电系统在传统的基础上逐渐实现了自动化控制,从而提升了供电的可靠性和效率。

电力系统自动化控制的发展也呈现出了一些明显的趋势,这些趋势对于电力系统的未来发展具有重要的指导意义。

在本文中,我们将从智能化、数字化、可靠性、互联互通等方面来探讨电力供配电系统自动化控制的发展趋势,以期为相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。

一、智能化随着人工智能和大数据技术的快速发展,电力供配电系统的自动化控制也呈现出了智能化的趋势。

智能化的自动化控制系统不仅可以根据电网运行的实时数据进行智能调度和控制,还可以借助人工智能技术实现自主学习和优化决策。

通过智能化控制技术,电力系统可以更加准确地预测电网运行状态和风险,优化电力系统的运行方式,提升供电的可靠性和安全性。

智能化将成为电力供配电系统自动化控制的重要发展方向,也是未来电力系统智能化的必然趋势。

三、可靠性在电力供配电系统自动化控制的发展过程中,提升供电的可靠性和安全性始终是一个重要的目标。

未来电力系统的自动化控制系统将更加重视对电力设备和系统运行状态的自动监测和分析,实现对故障和隐患的预警和快速处理。

电力系统自动化控制系统还将加强对供电质量的实时监测和调控,为用户提供更加稳定和优质的用电环境。

提升供电的可靠性和安全性将成为电力供配电系统自动化控制的核心发展方向,也是未来电力系统自动化控制技术的重要发展方向。

四、互联互通未来电力系统的自动化控制系统将更加注重对电网设备和系统之间互联互通的技术支持。

电力系统互联互通的自动化控制系统不仅可以实现各个电网设备和系统之间的信息共享和协同控制,还可以实现跨区域电力系统之间的联动调度和控制。

通过互联互通的自动化控制系统,电力系统可以更加高效地进行跨区域电力资源配置和调度,提升电网的整体运行效率和经济性。

互联互通将成为电力供配电系统自动化控制的重要发展方向,也是未来电力系统互联互通的重要技术支持。

配电网运行方式调度及其发展趋势分析

配电网运行方式调度及其发展趋势分析

配电网运行方式调度及其发展趋势分析配电网是指将高压输电网输送的电能经过变电站变压器降压后分配到用户用电终端的电网系统。

配电网的运行方式调度及发展趋势分析,是当前电力行业关注的热点问题之一。

本文将从配电网运行方式的调度优化、智能化发展以及可再生能源接入等方面进行分析,为读者提供一份全面的配电网发展趋势分析报告。

一、配电网运行方式调度1. 传统配电网运行方式传统的配电网运行方式主要是基于集中式控制,变电站通过传统的人工调度方式进行运行控制。

这种方式存在能效低、系统响应速度慢、容错率不高等问题,已经不能适应当今电力系统发展的需求。

需要对配电网运行方式进行调整和优化。

2. 调度优化技术的应用随着信息技术的发展,配电网调度优化技术得到了广泛的应用。

基于大数据分析、人工智能等技术手段,可以实现对配电网设备的状态监测、故障诊断、自动化调度优化等功能。

这样可以提高供电可靠性,降低运行成本,提高配电网的经济性和适应性。

3. 智能化调度系统建设智能化调度系统是当前配电网建设的重要方向之一。

通过引入智能软件、物联网技术等手段,可以实现对配电网设备的实时监测和控制。

这样可以快速响应用户需求变化,提高供电质量和供电灵活性。

二、配电网智能化发展1. 智能设备的应用传统的配电设备逐渐被智能设备所替代。

比如智能电能表、智能配电器等设备的广泛应用,为配电网的智能化发展奠定了基础。

这些设备可以实现对用户用电的分时段监测、计量和控制,提高用电的安全性和效率。

2. 互联网与配电网的融合随着互联网技术的发展,互联网与配电网的融合已经成为一个趋势。

通过互联网技术,可以实现对配电网设备状态的远程监测和控制,提高运行效率和管理水平。

三、可再生能源接入1. 可再生能源的接入随着可再生能源技术的发展,包括光伏发电、风力发电等形式的可再生能源已经得到了广泛的应用。

这些可再生能源的接入对配电网的运行方式提出了新的挑战和机遇。

2. 配电网调度优化为了更好地适应可再生能源的接入,需要进行配电网调度优化,提高对可再生能源的适应能力。

主动配电网建设条件及运行关键技术分析

主动配电网建设条件及运行关键技术分析

主动配电网建设条件及运行关键技术分析摘要:本文主要针对主动配电网建设条件及运行关键技术展开分析,思考了主动配电网建设条件及运行关键技术的要点和技术的重点,提出了一些具体的方案,可供今后参考。

关键词:主动配电网;建设条件;运行;关键技术前言在主动配电网建设条件及运行关键技术方面,我们应该更加明确其技术的要点,同时,在建设条件方面,也要更加科学的进行考量,才能够保证建设的有效性。

1、主动配电网的内涵目前,随着我国人口数量不断增长,我国经济的可持续发展受到环境污染和能源紧缺的束缚。

电力行业要适应社会发展就必须要改变以往的配电模式。

当前电力市场具有开放性,驱使着电网朝着高效、智能、灵活和可持续方向发展,以适应不断进步的技术需求。

可持续性是未来电网发展趋势,主要表现为分布式电源尤其是可再生能源规模化的接入与应用。

但是大量分布式电源的接入会对传统配电网造成很大的影响。

根据2008年国际大电网会议(CIGRE)的定义,主动配电网是能够利用先进的信息、通信及电力电子技术,主动管理分布式资源,自主协调控制发电、储能装置和响应负荷,并积极消纳可再生能源。

主动配电系统可以实现发电、负荷以及配电网的协调优化控制,便于满足客户需求侧响应,其发展满足可再生能源并网消纳瓶颈的重大需求和符合国家的能源发展战略部署。

2、主动配电系统运行控制2.1 无功电压优化控制传统的配电系统采用的是无功电压控制,但是随着分布式电源的接入,配电系统面临改变,原有的无功电压控制不再适用,需要对控制技术进行优化。

无功电压控制技术的优化,主要体现在如下几个方面:首先,综合考虑分布式发电的变化规律,以及网络拓扑变化趋势,以获得需求侧资源在短期或者超短期的表现特征。

其次,优化选择全电压等级的无功资源,保证配网中无功潮流能够达到最优状态。

最后,调压变压器接头位置的调整,主要调节低压侧或者高压侧的接入,从而保证分布式电源接入能够在稳定的电压水平下进行。

2.2 在线实时跟踪控制基于主动配电系统的多分布式电源特征,电源的电气量量测面临重要挑战,致使无法准确地获得电源出力与负荷信息。

配电网运行方式调度及其发展趋势分析

配电网运行方式调度及其发展趋势分析

配电网运行方式调度及其发展趋势分析配电网是指将输电网从变电站引出的10kV、35kV或110kV电压等级的电能通过变压器变成400V,将电能供给用户的部分。

而配电网运行方式调度则是指对配电网运行方式及其调度进行分析和优化,以保障供电可靠、经济运行的一种方法。

本文将从配电网运行方式调度的基本概念、现状分析及发展趋势三个方面对其进行分析。

一、配电网运行方式调度的基本概念1.配电网运行方式调度的概念配电网运行方式调度是指对配电网进行运行方式的合理配置和调度,以便使得配电网能够在保证供电可靠、经济运行的前提下,满足用户用电负荷需求,提高配电网的电能利用率,降低供电成本,达到能源节约和环境保护的目的。

3.调度方法配电网运行方式调度的实现需要采用一种合理的调度方法。

目前,常用的调度方法包括基于模糊控制理论的PID控制、遗传算法、模拟退火算法、神经网络等方法。

1.现状问题目前,我国配电网运行方式调度还存在一些问题。

一方面,由于我国配电网规模庞大、市场需求多样化,电网运行方式的调度较为复杂,供电可靠性较低。

随着新能源、电动车充电等新负荷接入配电网,电网运行方式调度的难度和挑战也在逐渐增加。

2.存在的挑战配电网运行方式调度面临的挑战主要包括:如何提高电网供电可靠性,降低供电成本;如何充分利用新能源等分布式电源,减少对传统火电的依赖;如何提高配电网的容量和效率,满足电网承载能力的需求等。

1.智能化技术的应用随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展和成熟,将为配电网运行方式调度提供更多的技术支撑。

未来,可以利用智能化技术对配电网进行实时监测和运行,实现对供电设备的状态、用电负荷的实时控制和调节,提高电网运行方式的灵活性和智能化水平。

2.新能源和储能技术的应用随着新能源和储能技术的快速发展,未来配电网运行方式调度可更多地考虑新能源和储能技术的应用,通过智能储能系统对新能源进行有效管理和调度,优化电网运行方式,提高供电可靠性和经济性。

浅谈配电自动化系统分析与发展趋势

浅谈配电自动化系统分析与发展趋势

浅谈配电自动化系统分析与发展趋势摘要: 经济的发展促进了电子分销系统的完善。

在此过程中,配电自动化逐步走向规范化、标准化和科学化,传统用电模式得到改善,有利于促进电力资源节能,有效降低电力运行成本,完善配电自动化系统。

有利于提高日常输电系统的效率和质量。

关键词:电力系统;配电自动化;系统分析;发展趋势近年来,科学技术的快速进步也直接推动了电力的发展。

为了更好地实现配电的现代化要求,满足人们的用电需求,配电系统正逐步向自动化方向发展。

配电自动化是集先进的配电技术、数据传输和科学管理于一体的新型电力运行系统。

配电系统自动化可以保证电力系统的安全运行,减轻电力工人的工作量,从而降低线路运行成本,从而达到节约成本的最终目的。

配电自动化需要计算机的配合,在原来人工控制的基础上增加了计算机自动管理。

主要任务是控制电力的流向,分析电力的使用效果,进而准确计算电力消耗的能量。

1供配电系统自动化控制技术简介随着社会科学技术的不断发展,自动化技术在供配电系统中的应用也在不断发展。

从实用的角度来看,供配电系统的自动控制主要分为四个角度,即用户角度、馈线角度、变电站角度和管理角度。

对于电力系统中供配电系统的自动控制,实际工作难度相对较大,涉及的电路设置复杂,也要求工作人员必须从用户的实际角度出发,进行具体的分析和设置。

分析了技术支持。

一方面,变电站自动化控制技术的监视和操作必须通过自动化装置来实现,因此必须通过计算机相关的程序来控制,这在一定程度上会节省人力资源,但在很大程度上会增加成本。

当计算机获得信号编号时,它将处理相关的信号,然后发送信号。

其主要作用是简化人工操作步骤,同时提高工作效率,大大减少工作时间。

这种工作模式可以改进变电站设备的传统操作模式,这样除了优化各种端口之外,还可以使变电站控制工作更加精确。

从另一个角度来看,供配电系统自动化控制和管理的实施必须通过计算机来实现,需要收集相关信息并逐级管理。

因此,我们应该重视供配电系统自动化技术的高技术要求,因此,需要相关研发技术人员不断更新控制技术,以适应市场环境的需要。

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

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。

配网技术的发展及未来展望

配网技术的发展及未来展望

配电网技术的发展及未来展望一、配电网概述配电网是从输电网或地区发电厂接受电能,并通过配电设施就地或者逐级配送给各类用户的电力网络,一般分为高压配电网、中压配电网和低压配电网。

通常所指的配电网为中压配电网和低压配电网,即从“变电站10(6)千伏开关柜出线端子”到“与客户分界点”。

但也有个例存在,如有些发达地区110千伏线路也用于配电网,而有些县域的35千伏线路也用于主网,因此配电网的电压等级主要取决于各个城市电网规模或者城市用电量。

配电网主要由相关电压等级的架空线路、电缆线路、变电站、开关站、配电室、箱式变电站、柱上变压器、环网单元等组成。

根据不久前相关统计数据,国家电网公司拥有配电线路共计约360万千米,配电变压器共计约420万台,配电开关365万台。

二、配电网现有基本网架结构及特点1.10千伏配电网网架结构现状无论哪一个电压等级的电力网络,网架都是其根本所在。

因此优化网架结构,是提升现有配电网运行水平的基础。

就配电网目前的现状而言,架空线路整体以多联络或辐射式网架居多,其中城网以多联络结构为主,农网以辐射式结构为主;电缆线路整体以单环网网架为主,其中城网以单环网结构为主,农网以单环网、双射式结构为主。

2.存在的主要问题A+、A类供电区双侧电源的电缆环网结构尚未完全形成,部分区域不满足N-1要求,变电站全停时负荷无法站间全部转供。

B、C类供电区转供能力还需提高,部分架空网架结构不清晰,分段及联络点设置不合理,导线截面不匹配。

D、E供电区供电半径长,分段数少。

3.主要解决思路(1)加强整体规划。

原有配电网缺乏统一而长远的网架和接线规划,如哪一块区域的配电变压器过载了,就在哪新上配电变压器;哪里的配电线路供电“卡脖子”了,就在哪里拨接线路,等等,“头疼医头、脚疼医脚”的现象仍然比较常见。

而目前国内主网网架发展水平处于世界领先位置,一个重要原因就在于其整体规划相对比较长远。

(2)开展差异化建设。

依据《配电网技术导则》等标准中网架结构的建设目标,在电源点充足的供电区域,采取多分段、适度联络的方式;在电源点有限的供电区域,采取多分段、单联络方式;单一电源点的供电区域,采取多分段、单辐射方式。

配电网运行方式调度及发展方向分析

配电网运行方式调度及发展方向分析

配电网运行方式调度及发展方向分析
一、电网运行方式调度
1、负荷管理调度
负荷管理调度是指电力调度系统中对负荷进行调节的过程,它是指在电网运行中,根据一定的规则和思路,通过调节负荷,以稳定电网系统运行并达到电网系统有效利用的目的。

负荷管理调度主要包括电网参数优化调度,恒定调度,定时调度等。

a.电力系统参数优化调度:主要是利用计算机系统,基于数学模型,进行电力系统参数优化调度,以使电力系统参数达到最优状态。

b.恒定调度:实施恒定调度时,调度控制系统会每隔一段时间,根据实际的电力系统参数的变化,对电力系统参数进行调度,使系统保持在稳定的运行状态。

c.定时调度:定时调度是一种调度方式,它通过一定的时间间隔自动实施调度,比如每天凌晨1时,调度控制系统会根据现在的电网参数进行调度,以确保其达到最佳状态。

2、电网开关配置
电网开关配置是指在电网运行中,根据负荷需求和网络拓扑特性,综合分析电网参数及特性,对电网中的母线、变压器、断路器等进行配置,以最大限度满足电力要求的一种运行方式。

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主动配电网主要特征体现在主动规划、主动控 制、主动管理和主动服务四个方面。为实现主动配电 网的上述四个核心理念,应该充分考虑主动配电网 网络规模大且结构复杂、分布式电源的接入点分散 且可控性弱、终端用户的行为模式丰富但与系统的 交互随机性强的特点,研究主动配电网的运行控制 关键技术,开发主动配电网的运行控制系统[2]。
主动配电网强调对各种可控资源从被动消纳到 主动引导与主动利用,其核心是主动规划、主动控 制、主动管理和主动服务[2]。作为主动配电网的技术 支撑,主动配电网运行控制技术能够预先分析目标 偏离的可能性,并拟定和采取一系列预防控制措施, 保证系统运行的安全性、稳定性和经济性。
国家能源局提出有序建设主动配电网,提高分 布式电源与配电网的协调能力。中国南方电网有限 责任公司也已在开展主动配电网示范工程的建设, 开始了主动配电网建设的积极探索和尝试[3]。在此 背景下,本文在南方电网一体化电网运行智能系统 的技术架构要求下,提出了主动配电网运行控制技
分布式主要依靠保护装置或智能终端的相互配 合来实现。故障的清除与故障后的供电恢复完全依 靠基于局部信息的保护装置或智能终端。
分层分布式综合了集中控制与分布式控制的优 点,实现分级分布式协调控制。在故障清除阶段主要 依靠保护装置(或智能终端)的配合实现,在故障恢复 阶段依靠主站分析计算后下发的控制命令实现。
3 关键技术
3.1 多能源系统协调优化
多能源系统协调优化针对主动配电网中多种能 源时空特性的互补特征,对分布式发电、电压敏感负 荷、蓄热和蓄冷设备等进行协调优化,为主动配电网 安全、经济、优化运行提供运行决策。
如图 2 所示,多能源系统协调优化,通过分布式 电源预测、负荷预测、检修计划数据和多能源系统运 行特性等相关分析功能的数据输入,获取主动配电 网实时状态感知,在此基础上通过新能源梯级调用、 需求侧响应、调度策略、调度优化、风险平抑和调度 计划生产等功能模块实现多能源系统的协同优化, 并经调度评价模块进行能效分析、安全校验和效果 评估后进行决策修正,最后下达给调度执行单元,从 而实现多能源系统的联合优化运行与风险平抑。
协调优化、需求侧响应和基于主动机制的智能自愈等关键技术的功能组成方案。最后从多周期协调优化技术、清洁能
源优先消纳技术和基于对等通信方式的智能自愈方面对制技术;多能源系统;需求侧响应
中图分类号:TM73
文献标识码:A
文章编号:1001-408X(2016)04-0086-04
术的架构与控制方式,并对其中多能源系统协调优 化、需求侧响应和智能自愈等关键技术进行方案分 析,最后对主动配电网运行控制技术的发展方向进 行展望。
2 总体框架
2.1 主动配电网概述
主动配电网能够对配电网中的分布式能源进行 综合控制和管理,通过灵活可变的网络拓扑结构,改 善配电网中的潮流分布,在合理的监控和接入标准 支持下,使分布式能源对系统运行有一定的支撑作 用[4]。
第 35 卷第 4 期 红20水16河年2081月 6 年第 4 期
红水河 HongShui River
Vol.35,No.4 Aug.2016
主动配电网运行控制技术分析与展望
张 超,张 菁
(中国能源建设集团广西电力设计研究院有限公司,广西 南宁 530007))
摘 要: 按照基础资源平台、运行控制功能和驾驶舱给出了主动配电网运行控制技术的技术架构;给出了多能源系统
证控制策略的执行效果,提高系统的可靠性。一般来 说,主动配电网运行控制方式有集中式、分布式和分 层分布式三种组成形式[6]。
集中式主要依靠具有高级分析计算功能的系统 主站来完成,它需要系统在发生故障后将多点量测 信息发送到主站,通过分析计算确定故障类型、故障 位置并形成控制决策,再下发到保护装置或智能终 端执行,整个故障的处理过程依赖主站完成。
2.2 技术架构
参照南方电网一体化电网运行智能系统的技术 架构 [5],主 动配 电 网 运行 控 制系 统 通过 基 础 资 源 平 台获取必要的软硬件平台、数据中心支持,基于在线 计算分析的结果实现运行操作、自动优化控制,同时
收稿日期:2016-05-10 作者简介:张 超(1976),男,湖南常德人,博士,主要从事电网自动化系统规划设计,E-mail:Zhangc2@;
技术框架具体内容如图 1所示。
驾驶舱
配网运行控制
基础功能
在线计算
需求侧响应

控监
基于主动机制的智能自愈

制视 中中
多能源系统协调优化
运 行
心心
馈线自动化
...
管 理
负荷预测
基础资源 图 1 主动配电网运行控制技术框架图
2.3 控制方式 配电网网络结构复杂、接入节点多且高度不对
称,对众多可控资源需要选择合理的控制方式来保
张 菁(1977),女,甘肃兰州人,高级工程师,博士,主要从事电网二次系统规划。
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张 超,张 菁:主动配电网运行控制技术分析与展望
可与运行管理模块进行交互,最后通过驾驶舱为关 键运行岗位提供监视、分析、控制、管理一站式服务。
运行控制系统包含监视中心、控制中心和分析 功能三个核心模块,其中监视中心和控制中心实现 统一的配电网运行监视和调控功能,在线计算模块 为配电网运行决策提供上下协同的在线分析手段。 在线计算功能模块是配电网运行控制的高级应用功 能,在拓扑分析、馈线故障等基础上实现配电网的常 规功能。为适应主动配电网的应用场景,在在线计 算功能模块中部署多功能系统协调优化、需求侧响 应和基于主动机制的智能自愈等功能模块,以解决 分布式能源高渗透率、电动汽车的大规模使用引发 的稳定性和经济性问题。
1 概述
分布式能源具有间歇性和随机性的特点,其规 模化接入带来一系列新的问题,如配电网的电压水 平变化、配电网的短路容量增大、继电保护策略复杂 化、供电可靠性下降和电能质量恶化等问题[1]。与此 同时,电动汽车、储能等新型柔性负荷的逐步推广, 使功率流向由单向流动变为双向流动,加大了负荷 的不确定性,容易对系统的安全稳定运行造成不利 影响。针对上述问题,传统的配电网运行控制理论 与技术不再完全适用,需要深入研究分布式电源、柔 性负荷等参与电网运行方法,提出了主动配电网的 概念。
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