能源互联网对配电网规划的影响分析与对策

2023-01-21 13:51张子轩
通信电源技术 2022年18期
关键词:分布式配电配电网

张子轩

(国网湖南省电力有限公司 怀化供电分公司,湖南 怀化 418000)

0 引 言

在电力系统领域,能源互联网概念的出现使得传统的配电网规划需要及时进行调整,以适应未来社会生产的用电需求。未来电力工业的发展方向以及其技术的发展,节约环保的理念等成为指导各个产业发展方向的重要影响因素,这也为今后配电网的规划注入了新的考虑元素。目前,电力互联网在我国迅速发展,相关从业人员要树立长远目光,把握其未来的发展方向,提前布局,分析能源互联网对配电网产生的影响,并研究出具体的策略[1]。

1 能源互联网构架及未来发展趋势

能源配电网将逐渐成为配电网新的理念形态,能够影响能源的传输与分配。但是能源互联网也会遇到一些难题,那就是如何对能源进行储存和传输,如果实现不了,则就无法及时获取能源信息。在这种情况下,实现能源互联网就需要对相关技术进行突破,从而实现能源储备与传输的功能。我国能源的消耗规模比较大,还处于能源结构的转型期,就目前的能源比例来,的新能源普及率相对较低,但是这种情况在逐渐的改变当中。新能源是未来能源的主体,我国早已提前布局,开始大力推动新能源发电。在未来要实现碳中和的目标,推广新能源发电是实现这一目标的重要手段。在这种情况下,电力相关的存储技术就逐渐重要起来。在电网级的电力系统当中,电力大部分都处在流动运输的状态中,一般是各种形式的发电源头进行发电,发出的电及时输入电网,从而将电力流入各个电网末端[2]。在电力存储方面,一般是各种类型的电池,这些电池的特点就是储备电量相对较小,主要是满足人们日常生活所需,且在技术层面已经相当成熟。而对于电网级的电力存储来说,这种类型的电池无论是在电量上,还是在电压方面都无法满足需求。因此发展电网级的电力存储技术需要专业的技术团队进行研究,从而满足巨大量级的电力存储需求。

1.1 电力系统中能源互联网的典型构架

可再生能源一直是互联网能源的重要组成部分,因此利用互联网能源的相关技术使得能源和信息建立新的共享系统,逐渐成为未来发展的重要方向。能源利用侧、输配电侧以及发电侧构成了电网的基本架构。一方面,智能发电系统主要是用于对清洁可再生能源进行整合,使其彼此之间能够相互联通、共享信息,这也是能源管理的重要任务之一,其最终目的就是对能源进行合理的规划,提高能源输出与利用的效率。另一方面,在智能配电系统方面,其主要的作用就是帮助能源使用者更加安全便捷的利用能源,使配电网更加安全可靠。这种系统的主要使用者是一些较为大型的电器设备。

1.2 我国能源互联网发展路径及未来趋势

为了实现建立能源互联系统的目标,满足我国能源调度和经济社会发展的需要,能源互联网络的发展路径可分为3个阶段:第1阶段为短期发展阶段,研究整个系统框架,初步确定未来能源互联的发展模式和技术要求;第2阶段是中期发展阶段,电力市场竞争日趋激烈,电力管理体制逐步完善;第3阶段是长期发展阶段,全面实现信息共享平台、能源供应和能源革命。中国的网络能源建设仍处于起步阶段。尽管由于各种原因制约了电网的发展,但随着电网优化程度的提高,其应用范围将不断扩大。一是能源供应更加注重清洁和可再生能源,互联网能源建设更加注重分布式能源和电动汽车接入;二是随着各个设备不断升级更新,其能源转化的功效会更高,在相同能源消耗的情况下设备能够产生更多的动能,这样设备就能够以比以往更少的能源完成更多的工作,从而达到了节省能源的目的,符合当下倡导的环保节能理念,符合未来的发展方向[3]。

2 能源互联网对配电网规划的影响分析

能源互联网在最近几年发展的比较迅速,对配电网的规划产生了较大的影响。本文主要探讨了能源互联对配电网规划的影响,并提出了相应的对策和建议。电网对配电网规划的影响可分为3个方面:供电侧、输配电侧和需求侧。能源的主要影响是在能源互联网的背景下集中和分散地获得分布式能源。在输配电方面,考虑到储能设备对配电网规划的影响,微型电网和智能配电的兴起将改变传统的配电网规划。从需求方面看,能源互联网主要推动了电动汽车的发展和能源的多样化利用,而分布式发电主要考虑节能的特点,将从电网中产生双向电流。配电网线损和负荷增长模型的变化在一定程度上增加了配电网负荷预测规划的不确定性,随着节点数的增加,结构变得复杂,优化方案的选择变得困难。互联网对电力规划的影响主要是由于智能配电网的迅速发展,微电网对电网结构的影响与分布式发电对电网结构的影响基本相同,存在不确定性。电网的不确定性主要取决于电网中各种电力类型的不确定性。配电系统是1个数据采集、传输和分配功能的组合,包括预加载测量、电网优化、电力规划、随机变量等。

分布式能源的建设发展是互联网对能源作用影响的重要部分,其主要包括储能发电以及分布式发电。最近几年,储放技术以及分布式发电在电网应用上逐渐广泛起来,双向激流成为当下电网系统中的1种现象。不确定和随机性是配电网的一大特点,这样导致电网的电力变化相对较大,不仅影响了电能的质量,对输电线造成了一定的损害,而且还对负荷的增长方式造成了影响,在一定程度上影响了在配电规划方面的负荷预测。

能源互联网对输变电网络的规划具有一定的影响,主要是在智能配电的建设以及微网方面。从作用方面来说,微网与分布式发电对配电网相关的影响并没有太大的差别。分布式发电的不确定性是整个微网中不确定的根源。在这样的背景下,配电系统在具备基本配电功能外还承担着电力的采集以及输送分配功能,从而使当下和未来的配电需求得到满足。

3 能源互联网对配电网规划的对策建议

3.1 合理规划配电方案

作为能源的一部分,分布式能源主要是可再生能源,它具有随机性和不可控性的缺点,降低了分布式电源的渗透率。因此,为了消除电压波动和电能质量低的缺点,首先根据区域电网的实际情况,科学合理地规划配电网的接入点及相应的配电方案,充分利用区域分布式能源资源,增加系统负荷。由于分布式电源分布在负荷点,因此可以通过优化负荷点的分布来实现合理的配电。其次,考虑到配电的随机性和不确定性,可以考虑在发电侧设置相应的储能装置,以减少对电网的影响。建立微网升级技术标准,确定微网的基本性能和功能要素。

3.2 制定科学的管理策略

在对电网事故进行管理时,需要在管理前就对相关策略进行科学有效的制定,从而提升整个电网的运行水平和运行质量。在电网的调度方面,要充分考虑所在地的气候因素,实时与相关的气象部门保持沟通,从而提前根据气象变化调整电网管理策略。对于电网管理中的薄弱环节,可以组织营建1批专业化的管理队伍,对电网管理中出现的问题及时解决。同时在日常运行中要注重电网的建设发展,避免因为其他因素导致电网出现瘫痪的情况。另外当电网处在自然灾害较多的地区时,要对当地的气候以及地质情况充分了解,以在制定电网相关的设计标准以及提高系统的调控能力时更加科学有效。

3.3 减少环境带来的影响

在电网铺设构建中,当地环境的一些特殊情况也会给工作带来不良的影响,如环境带来的污染问题以及自然灾害等,这些问题如果不加以重视控制,则将会严重影响电网的正常运行。针对这种情况,相关的管理者应当给予充分的重视,根据当地环境的变化,采用更加科学有效的措施,优化相关的应用方式,使相关的系统绝缘效果更加有效。在电网的日常管理中,无可避免地会联系到电网相关的调度上来。在此基础上,需要将电网负荷的准确度得到提高,这时就需要相关人员制定科学有效的策略。电网的负荷能力是有一定限度的,因此在电网的管理过程中,要对其实际的承载能力进行严格的限制,在相对较为薄弱的环节采取一定的限制措施,使相关的设备保持在正常运转的状态。同时也要防止其发生意外的情况,如跳闸等,一旦出现这种情况将会给电网带来不必要的损失,因此针对这种情况一定要建立相关的防护措施[4]。

3.4 提高工作人员的专业素质

网络调度管理涉及多个环节,对调度人员综合素质的要求不断提高。电力管理人员要明确专业技能需求,深入开展专业培训,结合网络实际,采取新的培训方法,对调度员管理、优化配置、协调配置具有重要意义,是保证整个网络安全稳定运行的重要因素。

4 结 论

能源互联网是未来电力系统的发展趋势,相关从业人员要树立长远眼光,不仅要对当前配电网的规划形态进行分析,同时在能源互联网的视角下也要深入了解其对配电网规划产生的影响,把握配电网发展的脉络,这样才能够在具体的布局环节当中减少失误,更加科学有效地进行配电网的规划建设。

猜你喜欢
分布式配电配电网
基于RTDS的分布式光伏并网建模研究
10KV变压器配电安装柜中常见问题分析
关于10KV配电线路运行维护措施探索
配电网FTU配置优化方法研究
10千伏配电网线损原因与管理策略探析
10kV及以下配电线路运行维护
试论电力系统配电自动化及其对故障的处理
关于城市10kV配电网自动化实施的探讨
基于预处理MUSIC算法的分布式阵列DOA估计
基于DDS的分布式三维协同仿真研究