覃貴芳+黃堅(jiān)堅(jiān)+梁?jiǎn)|
(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(jì)院有限公司 廣西南寧 530023)
摘 要:近年來,人們對(duì)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(dòng)式配電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。本文闡述主動(dòng)配電網(wǎng)的概念及特點(diǎn),分析主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展的重要性等。
關(guān)鍵詞:主動(dòng)配電網(wǎng) 發(fā)展 意義
0 引言
目前,隨著我國(guó)人口數(shù)量不斷增長(zhǎng),我國(guó)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(huì)發(fā)展就必須要改變以往的配電模式。當(dāng)前電力市場(chǎng)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??沙掷m(xù)性是未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì),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(huì)對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)造成很大的影響;主動(dòng)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(duì)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(dòng)配電網(wǎng)的概念
主動(dòng)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(yùn)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(shí)現(xiàn)潮流的有效管理。
根據(jù)2008年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議(CIGRE)的定義,主動(dòng)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(dòng)管理分布式資源,自主協(xié)調(diào)控制發(fā)電、儲(chǔ)能裝置和響應(yīng)負(fù)荷,并積極消納可再生能源。主動(dòng)配電系統(tǒng)可以實(shí)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(guó)家的能源發(fā)展戰(zhàn)略部署。
2 主動(dòng)配電網(wǎng)與傳統(tǒng)配電網(wǎng)的比較
主動(dòng)配電網(wǎng)是由微電源、負(fù)荷、儲(chǔ)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(yùn)行、控制和管理模式都是被動(dòng)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(dòng)”負(fù)荷,因此配電網(wǎng)被稱為被動(dòng)配電網(wǎng)。在中國(guó),即使采用配電自動(dòng)化,其核心控制思路依然是被動(dòng)的,在無故障的情況下,一般不會(huì)進(jìn)行自動(dòng)控制。現(xiàn)有的配電網(wǎng)分析計(jì)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(jì)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(jì)的,所以大量分布式能源(DER)接入配電網(wǎng)后可能會(huì)帶來不良的影響。
3主動(dòng)配電網(wǎng)發(fā)展的意義
近年來,我國(guó)新能源、電動(dòng)汽車、分布式電源等快速發(fā)展,都對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)、配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)管理提出了新要求。對(duì)于用電用戶來說,接入主動(dòng)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(shí)可以減少停電時(shí)間、縮小停電面積、提高終端能源的利用效率;對(duì)電網(wǎng)企業(yè)來說,主動(dòng)配電網(wǎng)的投運(yùn)將大大降低運(yùn)營(yíng)成本。主動(dòng)配電網(wǎng)的高效運(yùn)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(yùn)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(dòng)配電網(wǎng)的投運(yùn)還可以可解決可再生能源的消納問題,它的投運(yùn)將提高地區(qū)清潔能源和可再生能源的占有比率,實(shí)現(xiàn)可再生能源全部消納,改善環(huán)境,并推動(dòng)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(guó)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(dòng)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(dòng)配電網(wǎng)能夠滿足綠色可再生能源的充分利用以及實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)雙向潮流靈活控制的主動(dòng)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??焖侔l(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(dòng)配電網(wǎng)。在能源緊缺、環(huán)境惡化的背景下,對(duì)主動(dòng)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(dòng)配電網(wǎng)是智能配電網(wǎng)的一種高級(jí)階段,其理論和實(shí)踐才處于初始階段,其規(guī)劃、運(yùn)行、控制以及市場(chǎng)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(dòng)配電網(wǎng)孕育了一個(gè)全新的市場(chǎng)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(huì)從主動(dòng)配電網(wǎng)的發(fā)展中獲利。充分利用主動(dòng)配電網(wǎng)的可控資源,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)配電網(wǎng)高電能品質(zhì)、高運(yùn)行可靠性、清潔能源的高比率的運(yùn)行目標(biāo),為主網(wǎng)提供更多電能與備用服務(wù)。
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作者簡(jiǎn)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(jí)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(jiān)堅(jiān)(1984-),男,漢族,福建寧德人,廣西大學(xué)電氣學(xué)院2015級(jí)工程碩士,研究方向:電氣工程。梁?jiǎn)|(1986-),男,壯族,廣西南寧人,廣西電力設(shè)計(jì)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。