韓延龍+陳國強(qiáng)+袁野

摘 要：電力行業(yè)的快速發(fā)展，使得配電網(wǎng)建設(shè)日益完善，并且逐漸有更多新型技術(shù)被應(yīng)用其中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化與智能化建設(shè)，對(duì)進(jìn)一步滿足社會(huì)生產(chǎn)生活需求具有重要意義。為保證配電網(wǎng)運(yùn)行安全性與可靠性，必須要基于現(xiàn)狀對(duì)調(diào)度模式進(jìn)行更新，確保配電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)可以避免外界因素的影響，在實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行前提下，兼顧節(jié)能減排要求。文章基于配電網(wǎng)運(yùn)行要求，對(duì)智能調(diào)度模式和關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)；智能調(diào)度；模式分析

配電網(wǎng)智能化建設(shè)，對(duì)于傳統(tǒng)配電網(wǎng)運(yùn)行效果來看，具有更強(qiáng)的自愈能力、安全性能以及電能質(zhì)量，并且可以實(shí)現(xiàn)與用戶之間的互動(dòng)，滿足配電網(wǎng)與用戶信息化和可視化管理要求。但是在配電網(wǎng)智能化建設(shè)和運(yùn)行中，因?yàn)殡娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)營(yíng)模式的差異性，傳統(tǒng)的調(diào)度模式已經(jīng)無法滿足實(shí)際運(yùn)行需求，還需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上做深入的研究，積極應(yīng)用各項(xiàng)新型技術(shù)，以滿足實(shí)際電網(wǎng)建設(shè)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)要求，對(duì)配電網(wǎng)智能調(diào)度模式進(jìn)行優(yōu)化。

1 配電網(wǎng)智能調(diào)度模式分析

1.1 調(diào)度目標(biāo)

在傳統(tǒng)供電模式下逐漸有更多新型技術(shù)被應(yīng)用，提高了配電網(wǎng)智能化水平，現(xiàn)在已經(jīng)調(diào)度工作已經(jīng)對(duì)電源、負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)三個(gè)方面進(jìn)行了高效融合，提高了相互之間的協(xié)調(diào)性。配電網(wǎng)調(diào)度基本要求是為負(fù)荷提供充足電力需求，基于調(diào)度周期負(fù)荷水平以及檢修要求，確保可以滿足實(shí)際生產(chǎn)生活對(duì)電力負(fù)荷的需求。同時(shí)，為提高供電質(zhì)量，應(yīng)保證配電網(wǎng)可以將運(yùn)行全程維持在額定電壓附近，不會(huì)出現(xiàn)即超出電壓上下限問題，能夠?qū)⒐β室驍?shù)控制在規(guī)定范圍內(nèi)。并且，還要兼顧電網(wǎng)運(yùn)行成本要求，在不影響電量與質(zhì)量前提下，降低電網(wǎng)調(diào)度成本，綜合分析各時(shí)間段電力負(fù)荷運(yùn)行需求，最大程度上來降低設(shè)備動(dòng)作次數(shù)。并且配電網(wǎng)運(yùn)行會(huì)受到其他因素干擾，這樣就需要對(duì)調(diào)度周期內(nèi)不同時(shí)段供電安全裕度進(jìn)行計(jì)算。如圖1所示，建立配電網(wǎng)、電源與負(fù)荷三類對(duì)象的智能調(diào)度模式，在空間尺度上，對(duì)儲(chǔ)能裝置、DG、微電網(wǎng)以及可控負(fù)荷等調(diào)度對(duì)象進(jìn)行分析，確定科學(xué)合理的分布形式，最終形成局部平衡-分區(qū)協(xié)調(diào)-整體吸納調(diào)度運(yùn)行方案。

1.2 調(diào)度模式

對(duì)配電網(wǎng)智能調(diào)度模式進(jìn)行優(yōu)化分析，需要確定多類型分布式電源、配電網(wǎng)全面態(tài)勢(shì)感知以及多元用戶負(fù)荷為手段，應(yīng)用配電網(wǎng)運(yùn)行分析技術(shù)、綜合能量預(yù)測(cè)技術(shù)等來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的評(píng)估預(yù)測(cè)，以此來獲得可靠的配電網(wǎng)運(yùn)行軌跡信息。然后基于所得信息來生成調(diào)度策略，經(jīng)過仿真來對(duì)電網(wǎng)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，以滿足調(diào)度目標(biāo)為基礎(chǔ)，將各項(xiàng)命令下發(fā)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)并落實(shí)協(xié)調(diào)優(yōu)化控制，實(shí)現(xiàn)調(diào)度策略庫的優(yōu)化更新[1]。對(duì)于經(jīng)過多次調(diào)整仍然無法實(shí)現(xiàn)調(diào)度目標(biāo)的情況，則需要采取人工策略進(jìn)行處理。

2 配電網(wǎng)智能調(diào)度模式建設(shè)方向

2.1 主動(dòng)優(yōu)化調(diào)度

配電網(wǎng)智能調(diào)度模式的應(yīng)用，應(yīng)以實(shí)現(xiàn)目標(biāo)優(yōu)化來主動(dòng)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)度，將配電網(wǎng)內(nèi)薄弱環(huán)節(jié)作為對(duì)象進(jìn)行分析，確定目前配電網(wǎng)網(wǎng)架運(yùn)行狀態(tài)，作為調(diào)度方向。主動(dòng)優(yōu)化可以分為兩種形式，即將配電網(wǎng)內(nèi)薄弱環(huán)節(jié)作為對(duì)象進(jìn)行優(yōu)化，針對(duì)配電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)指標(biāo)和調(diào)度優(yōu)化對(duì)象來建立映射關(guān)系，形成主動(dòng)優(yōu)化策略[2]。另一種則是根據(jù)配電網(wǎng)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，來未來運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行估測(cè)，然后結(jié)合結(jié)果來確定主動(dòng)優(yōu)化方向和目標(biāo)，完成配電網(wǎng)調(diào)度，提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全性，滿足用戶負(fù)荷需求的同時(shí)，提高運(yùn)行質(zhì)量。

2.2 分析配電網(wǎng)狀態(tài)

將配電網(wǎng)自動(dòng)化管理系統(tǒng)、用電信息系統(tǒng)、電動(dòng)汽車充換電監(jiān)控系統(tǒng)、負(fù)荷控制管理系統(tǒng)等作為對(duì)象，收集相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行有效融合與分析，對(duì)配地網(wǎng)電源、負(fù)荷以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行態(tài)勢(shì)進(jìn)行估測(cè)，并確定系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、饋線斷面以及配電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的分析判斷，為調(diào)度工作的開展提供依據(jù)，保證調(diào)度方案設(shè)計(jì)和執(zhí)行的合理性。

2.3 被動(dòng)優(yōu)化調(diào)度

對(duì)于不同時(shí)間尺度，在對(duì)調(diào)度業(yè)務(wù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，被動(dòng)觸發(fā)配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度。不同時(shí)間尺度所對(duì)應(yīng)的優(yōu)化目標(biāo)和調(diào)度業(yè)務(wù)存在明顯差異，為提高調(diào)度效果，必須要基于不同時(shí)間尺度配電網(wǎng)電源、負(fù)荷和網(wǎng)絡(luò)可調(diào)節(jié)裕度進(jìn)行綜合分析，根據(jù)調(diào)度策略庫內(nèi)容，來確定調(diào)度優(yōu)化策略，保證可以實(shí)現(xiàn)優(yōu)化調(diào)度目標(biāo)[3]。

2.4 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)度

將配電網(wǎng)絡(luò)接線模式作為對(duì)象進(jìn)行分析，確定傳統(tǒng)接線模式的特點(diǎn)。即基于各負(fù)荷類型、供電場(chǎng)合狀態(tài)下網(wǎng)絡(luò)所存運(yùn)行缺陷進(jìn)行研究，確定可以滿足實(shí)際需求的調(diào)度優(yōu)化目標(biāo)。最后通過網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化決策模塊對(duì)目標(biāo)進(jìn)行全面分析，并將其細(xì)化分為中長(zhǎng)期、短期以及超短期控制目標(biāo)，采取相應(yīng)調(diào)度方法來實(shí)現(xiàn)有效控制。

2.5 電源優(yōu)化調(diào)度

電源優(yōu)化調(diào)度的實(shí)現(xiàn)，需要以配電網(wǎng)運(yùn)行信息作為以及，通過態(tài)勢(shì)感知獲得后，對(duì)分布式電源發(fā)電和可調(diào)裕度進(jìn)行分析，編制可操作性強(qiáng)的控制方案，提高分布式電源控制效果。對(duì)配電網(wǎng)電源進(jìn)行調(diào)度優(yōu)化，根本性目的是提高能源的高效利用，降低電源接入電網(wǎng)階段可能會(huì)對(duì)配電網(wǎng)造成的影響，確保配電網(wǎng)運(yùn)行可以維持安全、穩(wěn)定狀態(tài)。

2.6 負(fù)荷優(yōu)化調(diào)度

將網(wǎng)絡(luò)各類型負(fù)荷作為對(duì)象，對(duì)其分布特性進(jìn)行研究，包括電動(dòng)汽車、可控負(fù)荷、常規(guī)負(fù)荷等，同時(shí)結(jié)合峰谷電價(jià)和各時(shí)段網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷大小進(jìn)行綜合分析，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷來針對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)來建立經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模型，確保區(qū)域配電網(wǎng)能量產(chǎn)用平衡性，在保證供電質(zhì)量的同時(shí)，減少能量損耗。

3 配電網(wǎng)智能調(diào)度關(guān)鍵技術(shù)

3.1 配電網(wǎng)運(yùn)行評(píng)估技術(shù)

對(duì)于不同階段調(diào)度方案設(shè)計(jì)是否合理，均會(huì)會(huì)整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行效率產(chǎn)生影響，對(duì)智能調(diào)度模式進(jìn)行分析，要求可以根據(jù)不同時(shí)段負(fù)荷、電源、網(wǎng)絡(luò)等方面需求，提取各階段信息進(jìn)行融合分析，確定信息化、互動(dòng)化與自動(dòng)化目標(biāo)，提高調(diào)度效果。因此，需要準(zhǔn)確評(píng)估配對(duì)網(wǎng)調(diào)度要求，即配電網(wǎng)運(yùn)行安全性、經(jīng)濟(jì)性、可靠性以及友好性，建立相應(yīng)評(píng)估指標(biāo)，且各類指標(biāo)間相互關(guān)聯(lián)，作為確定整個(gè)配電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度研究的依據(jù)。針對(duì)各類指標(biāo)和配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)來確定泛函關(guān)系，基于多層次、多屬性、多目標(biāo)來建立運(yùn)行評(píng)估指標(biāo)模型，選擇確定配電網(wǎng)評(píng)估和后評(píng)估手段。

3.2 信息集成與自動(dòng)建模

各項(xiàng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的合理利用為配電網(wǎng)智能調(diào)度的關(guān)鍵，包括配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)、空間信息、系統(tǒng)運(yùn)行信息、預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)以及各種音視頻信息等，能夠?qū)ζ溥M(jìn)行充分利用，對(duì)智能化調(diào)度效果有著根本性的影響。而想要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，就需要應(yīng)用到信息集成技術(shù)，通過有效收集生產(chǎn)管理系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、配電自動(dòng)化系統(tǒng)等產(chǎn)生的各類信息數(shù)據(jù)，作為下一步調(diào)度管理的依據(jù)。在不同時(shí)間尺度會(huì)產(chǎn)生眾多智能調(diào)度階段，并且會(huì)涉及到非時(shí)變量、離散型時(shí)變量以及連續(xù)型時(shí)變量等，整個(gè)工程分析難度更高，為提高智能調(diào)度效果，必須要在信息集成前提下，完成自動(dòng)建模，形成針對(duì)全網(wǎng)整個(gè)過程的信息模型，為配電網(wǎng)智能調(diào)度提供保障。

3.3 不同需求互動(dòng)協(xié)調(diào)

即針對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)、電源、負(fù)荷三類需求的互動(dòng)協(xié)調(diào)技術(shù)，面對(duì)不可控、間歇式電源以及儲(chǔ)能裝置，對(duì)已經(jīng)發(fā)生變化的配地網(wǎng)能量平衡模式進(jìn)行控制，提高調(diào)度效果。傳統(tǒng)配電網(wǎng)調(diào)度為提高終端用能效率，通過用戶共同參與電網(wǎng)調(diào)節(jié)全過程，并通過并網(wǎng)運(yùn)行微電網(wǎng)控制方式，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗目標(biāo)，并且還可以實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)削峰填谷處理，提高電網(wǎng)調(diào)度綜合效果。

4 結(jié)束語

配電網(wǎng)智能調(diào)度模式的研究，對(duì)提高配電網(wǎng)運(yùn)行安全性和可靠性具有重要意義，應(yīng)基于智能調(diào)度要求，以滿足各項(xiàng)調(diào)度目標(biāo)為目的，積極采取各項(xiàng)新型技術(shù)，做好技術(shù)控制，在滿足供電需求的同時(shí)，達(dá)到節(jié)能降耗效果。

參考文獻(xiàn)

[1]魯文，杜紅衛(wèi)，丁恰，等.智能配電網(wǎng)優(yōu)化調(diào)度設(shè)計(jì)及關(guān)鍵技術(shù)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2017（03）：1-6+88.

[2]顧劍豪，范駿杰.關(guān)于配電網(wǎng)智能調(diào)度模式及關(guān)鍵技術(shù)的探討[J].電子測(cè)試，2016（18）：125-126.

[3]許宗燕，張東明.智能配電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)及其控制系統(tǒng)探析[J].中國電業(yè)（技術(shù)版），2016（06）：24-26.

[4]彭遠(yuǎn)雄.配電網(wǎng)智能調(diào)度運(yùn)行面臨的關(guān)鍵技術(shù)研究[J].智能城市，2016（01）：70-71.