國網(wǎng)江蘇省電力公司張家港市供電公司 何 賢

關(guān)于源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)建設(shè)的探討

國網(wǎng)江蘇省電力公司張家港市供電公司 何 賢

隨著特高壓骨干電網(wǎng)的投入運行，電網(wǎng)面臨著大規(guī)模主動負(fù)荷的接入，傳統(tǒng)電網(wǎng)事故應(yīng)對技術(shù)和手段滯后性逐漸凸顯，進(jìn)行源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)的建設(shè)則能夠有效保證電網(wǎng)的安全性和供電的可靠性?；谝陨?，本文從電網(wǎng)現(xiàn)狀分析入手，明確了源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的建設(shè)方式和特點，探討了源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)終端系統(tǒng)的建設(shè)模式，旨在為相關(guān)研究與實踐提供參考。

源網(wǎng)荷；互動系統(tǒng)；特高壓；負(fù)荷側(cè)建設(shè)

0　前言

供電的安全性與可靠性之間關(guān)系到人們的日常生活，在特高壓骨干網(wǎng)逐漸投入運行的背景下，電網(wǎng)面臨大規(guī)模主動負(fù)荷接入的趨勢是不可避免的，這就給電網(wǎng)安全運行帶來了挑戰(zhàn)。源網(wǎng)荷互動指的是電源、電網(wǎng)及負(fù)荷三者之間的交互，其對于保證電力系統(tǒng)功率的動態(tài)平衡、提升電網(wǎng)運行安全等方面有著積極的意義。通過源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)能夠協(xié)調(diào)優(yōu)化高壓電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)，對源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)建設(shè)的研究有利于推動源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。基于以上，本文簡要探討了關(guān)于源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)建設(shè)的相關(guān)問題。

1　電網(wǎng)現(xiàn)狀分析

就目前來看，電網(wǎng)主要利用有序用電預(yù)案來解決用電緊缺的問題，即利用相關(guān)手段來改變用戶用電方式，通過錯峰、負(fù)控限電、讓電等方式來避免無計劃拉閘限電，以此來滿足企業(yè)和城市生產(chǎn)生活對用電量的需求。長期實踐表明，這種方式能夠緩解高峰時段電力供需的矛盾，是重要的電力緊缺應(yīng)急手段。

有限用電的實施以電力負(fù)荷管理系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度命令來對有序用電預(yù)案進(jìn)行選擇和執(zhí)行，通過相關(guān)程序操作向負(fù)荷側(cè)控制終端發(fā)送命令，負(fù)荷側(cè)控制終端接收到命令后進(jìn)行功率控制或電量控制，從而實現(xiàn)對負(fù)荷側(cè)的有效控制，以切除用戶負(fù)荷的方式來實現(xiàn)有序用電方案[1]。需要注意的是，在有序用電實施的過程中，有著眾多中間人工操作環(huán)節(jié)，方案執(zhí)行時間較長，實時性和高效性較差，尤其面對特高壓電網(wǎng)接入，對電網(wǎng)突發(fā)事件的處理提出了更高的要求，如何提升負(fù)荷側(cè)控制動作的有效性至關(guān)重要。

2　源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)

對于傳統(tǒng)電網(wǎng)調(diào)度方式來說，其主要以負(fù)荷變化為依據(jù)進(jìn)行發(fā)電側(cè)電源的調(diào)度，從而實現(xiàn)電網(wǎng)功率平衡的目的，但需要注意的是，在調(diào)度的過程中主要以人工方式為主，并沒有對電力系統(tǒng)安全和電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行進(jìn)行充分考慮，且沒有全面分析調(diào)度周期內(nèi)電網(wǎng)的復(fù)雜性，難以滿足調(diào)度計劃安全經(jīng)濟(jì)一體化要求。而在特高壓電網(wǎng)、多樣化負(fù)荷及分布式電源接入的背景下，傳統(tǒng)調(diào)度調(diào)控方案的滯后性愈發(fā)凸現(xiàn)出來，為了提升電網(wǎng)運行效率，保證電網(wǎng)運行的安全性和可靠性，需要建立新的調(diào)控模式。

源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)電源、電網(wǎng)及負(fù)荷三者的互動利用在線安全分析技術(shù)、遠(yuǎn)程機(jī)組控制技術(shù)及柔性負(fù)荷控制技術(shù)，實現(xiàn)調(diào)度系統(tǒng)與電網(wǎng)的無縫銜接，源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，在特高壓電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下，能夠構(gòu)建“電網(wǎng)→電廠→用戶”的快速處理通道，實現(xiàn)故障的在線診斷，并根據(jù)實際情況在線生成電網(wǎng)運行及調(diào)度的優(yōu)化方案，對省調(diào)、地調(diào)及營銷進(jìn)行自動化系統(tǒng)處理與控制，以此來保證互聯(lián)電網(wǎng)運行的安全性和可靠性[2]。對現(xiàn)有負(fù)荷側(cè)負(fù)控系統(tǒng)的優(yōu)化和改進(jìn)能夠提升負(fù)荷控制響應(yīng)速度和精益化水平，實現(xiàn)選擇性的負(fù)荷控制，在特高壓電網(wǎng)事故處理的不同階段，通過快速的負(fù)荷調(diào)節(jié)來保證電網(wǎng)運行安全，避免出現(xiàn)大規(guī)模直接拉限負(fù)荷的情況，從而盡可能降低故障影響和危害。

圖1　源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3　源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)終端系統(tǒng)建設(shè)

對現(xiàn)有負(fù)荷側(cè)負(fù)控系統(tǒng)的改造是十分重要也是十分必要的，需要從兩個方面著手：一方面是對主站側(cè)的改造，主站側(cè)的改造主要在電網(wǎng)公司內(nèi)部完成，對系統(tǒng)軟硬件進(jìn)行升級，建設(shè)與終端側(cè)連接的光纖通道，充分利用現(xiàn)有的技術(shù)和資源，保證主站側(cè)改造工作的順利完成；另一方面是對終端側(cè)的改造，相較于主站側(cè)的改造來說，終端側(cè)的改造建設(shè)相對復(fù)雜，涉及到用戶的資產(chǎn)，在進(jìn)行改造建設(shè)之前，需要全面調(diào)查終端用戶的符合特性、生產(chǎn)方式、生產(chǎn)周期及產(chǎn)品安全性等情況，以此來保證終端側(cè)改造建設(shè)的合理性、科學(xué)性和安全性，從而實現(xiàn)改造建設(shè)后電網(wǎng)和負(fù)荷的互動，同時能夠盡可能的降低故障的影響。一般來說，負(fù)荷側(cè)負(fù)控系統(tǒng)在執(zhí)行有序用電預(yù)案的過程中，需要提前將控制預(yù)警信息發(fā)送到負(fù)控終端，同時需要向電氣負(fù)責(zé)人及用電企業(yè)負(fù)責(zé)人發(fā)送消息，以此來讓用戶提前做好預(yù)案，保證執(zhí)行效果，確保負(fù)荷側(cè)相關(guān)人員及設(shè)備的安全。實踐表明，這種執(zhí)行模式效果良好，得到了多方用戶認(rèn)可[3]。而負(fù)荷側(cè)改造建設(shè)的目的是讓系統(tǒng)具備多路秒級采集能力和控制能力，提升負(fù)荷控制的實時性和高效性，保障電網(wǎng)運行的安全性和穩(wěn)定性，對現(xiàn)有的執(zhí)行方式進(jìn)行根本上的改變。

在負(fù)荷側(cè)改造建設(shè)的過程中，需要保證負(fù)荷側(cè)相關(guān)人員及設(shè)備的安全性，獲得用電用戶的認(rèn)可，因此，需要以當(dāng)前調(diào)查的基本情況為基礎(chǔ)進(jìn)行負(fù)荷側(cè)建設(shè)的綜合規(guī)劃，提升負(fù)荷接入和控制的合理性，對故障負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，保證負(fù)荷側(cè)在響應(yīng)調(diào)度命令的過程中網(wǎng)荷互動終端能夠正確、及時的對指令進(jìn)行執(zhí)行，以此來實現(xiàn)負(fù)荷側(cè)改造建設(shè)的目的[4]。

本文提出一種聚合商負(fù)荷側(cè)建設(shè)方式，負(fù)荷聚合商通過專業(yè)技術(shù)來對用戶需求響應(yīng)潛力進(jìn)行評估，對負(fù)荷側(cè)分散的需求相應(yīng)資源進(jìn)行整合，并參與到電力系統(tǒng)的運營中，其有著較好的整體協(xié)調(diào)能力和分散自治靈活性，兼具分布式架構(gòu)和集中式架構(gòu)優(yōu)點，尤其對于居民負(fù)荷及商業(yè)負(fù)荷等中小負(fù)荷參與調(diào)度運行來說，十分適合，其具體架構(gòu)如圖2所示。

圖2　負(fù)荷側(cè)聚合商式建設(shè)架構(gòu)

4　結(jié)論

綜上所述，對于源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)來說，如何充分實現(xiàn)源網(wǎng)荷的互動作用，保證電網(wǎng)安全、高效及穩(wěn)定的運行至關(guān)重要。通過合理的負(fù)荷側(cè)建設(shè)，能夠在特高壓電網(wǎng)故障的情況下保證電網(wǎng)安全，盡可能降低故障危害。本文分析了源網(wǎng)荷互動系統(tǒng)負(fù)荷側(cè)建設(shè)思路，并提出了一種聚合商式架構(gòu)模式，旨在為相關(guān)研究與實踐提供參考。

[1]丁楠.基于源網(wǎng)荷協(xié)同的高滲透率風(fēng)電并網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化運行研究[D].東南大學(xué),2015.

[2]李大虎,孫建波,方華亮,侯慧,黃順杰.特高壓接入電網(wǎng)后的源網(wǎng)荷互動調(diào)峰方式[J].武漢大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版),2016,01:94-99.

[3]杜紅衛(wèi),魯文,趙浚婧,劉婭琳,嵇文路.城市配電網(wǎng)源網(wǎng)荷互動優(yōu)化調(diào)度技術(shù)研究與應(yīng)用[J].供用電,2016,01:45-50.

[4]劉婭琳,杜紅衛(wèi),趙浚婧,陳連杰,韓韜.基于源網(wǎng)荷互動模式的智能配電網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)優(yōu)化[J].華東電力,2014,07:1290-1293.

何賢（1970—），女，蘇州張家港人，系統(tǒng)內(nèi)技師，現(xiàn)從事電力營銷，反竊電相關(guān)工作。