茹琦

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，人們對新能源的不斷探索與發(fā)掘，近年來的各類綜合能源例如光伏等普遍得到了迅速的發(fā)展，為確保綜合能源在電力系統(tǒng)中能夠得到充分的利用，綜合能源接入電網(wǎng)管控技術(shù)體系的研究工作也在不斷被重視和強(qiáng)化。本文主要針對綜合能源接入電網(wǎng)管控技術(shù)體系進(jìn)行研究，首先對電網(wǎng)管控技術(shù)體系進(jìn)行了介紹，然后對管控技術(shù)體系的主要功能要求進(jìn)行了分析，接著對管控技術(shù)體系的基本設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討，最后簡單說明了綜合能源對管控體系的相關(guān)影響。

關(guān)鍵詞：綜合能源? 接入? 電網(wǎng)? 管控技術(shù)

中圖分類號：TM761? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）06（a）-0026-02

1? 電網(wǎng)管控技術(shù)體系概述

近幾年來，隨著生活水平的不斷提高，人們的用電需求也在不斷增長，因此不斷增加了電力系統(tǒng)的用電負(fù)荷，使輸電容量不斷呈現(xiàn)了增多的趨勢。隨著用戶對靈活性、可靠性、安全性及多樣性等方面供電要求的不斷提高，研究人員也逐漸加大了對綜合能源及電網(wǎng)管控技術(shù)的利用與重視，電網(wǎng)管控技術(shù)體系也應(yīng)運(yùn)而生[1]。

1.1 電網(wǎng)管控技術(shù)體系的定義

電網(wǎng)管控技術(shù)體系綜合了發(fā)電、配電及用電等多種功能，是一個可以完成自治活動的能源技術(shù)競爭系統(tǒng)，有著較高的社會效益、技術(shù)效益以及經(jīng)濟(jì)效益。電網(wǎng)管控技術(shù)體系主要包括直流電網(wǎng)、交流電網(wǎng)以及交直流電網(wǎng)管控。其中直流網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架與負(fù)荷多樣性的發(fā)展趨勢更加符合當(dāng)前需求，相較于交流電網(wǎng)來說具有高效率、低損耗以及操作簡單的特點(diǎn)，但該方式目前還處在初級研究階段，因此還需要進(jìn)行長期的發(fā)展和推廣。交流電網(wǎng)中具有間歇性、隨機(jī)性以及雙向流動性等特點(diǎn)，因此其一般會面臨保護(hù)控制以及電能質(zhì)量等方面的問題。交直流混合電網(wǎng)中同時包括了交流母線和直流母線，可以直接對交流負(fù)荷或直流負(fù)荷進(jìn)行供電，從而使換流問題得到了有效的解決，具有較高的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.2 電網(wǎng)管控技術(shù)體系的特點(diǎn)

電網(wǎng)管控技術(shù)體系是通過特殊的方式將儲能裝置、負(fù)荷單元和分布式電源等進(jìn)行組合，從而形成相應(yīng)的具有一定控制能力、保護(hù)能力及獨(dú)立管理能力的新型電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。其主要特點(diǎn)包括以下幾方面：

（1）其在供能方面其具有多源低慣性的特點(diǎn)，該體系通過將低慣性電力電子裝置以及新能源發(fā)電技術(shù)作為中心，形成了一個具有多種狀態(tài)、維度以及約束的較為復(fù)雜的電力系統(tǒng)。（2）該系統(tǒng)在運(yùn)行過程中具有多模式協(xié)調(diào)運(yùn)行的特點(diǎn)，其中主要包括孤島以及并網(wǎng)這兩種模式，同時在運(yùn)行過程中，還可以無縫地在兩種模式之間進(jìn)行平滑切換，從而確保了整個系統(tǒng)的可控性以及靈活性。（3）電網(wǎng)管控技術(shù)體系還具有多級架構(gòu)靈活互動以及多模塊可以進(jìn)行互補(bǔ)的特點(diǎn)，當(dāng)該系統(tǒng)處在并網(wǎng)模式下時，可以使分布式電源、公共電網(wǎng)以及負(fù)荷的運(yùn)行達(dá)到協(xié)調(diào)及一體化，同時還可以確保能夠高效利用相關(guān)的各種資源及能源。一旦電網(wǎng)意外出現(xiàn)故障，該系統(tǒng)可以自主切換為相應(yīng)的孤島模式，向敏感負(fù)電荷單獨(dú)進(jìn)行供電，從而使用戶的用電需求能夠得到保障。

2? 管控技術(shù)體系的主要功能要求

管控平臺的出現(xiàn)確保了大量綜合能源的運(yùn)行管理需要能夠得到相應(yīng)的滿足，該方法通過配合有關(guān)的配電網(wǎng)自動化控制中心，從而使綜合數(shù)據(jù)在運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)接入能夠被進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。同時還能及時修正系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測以及綜合能源的功率預(yù)測，具有多種多樣的功能從而使電網(wǎng)的運(yùn)行及安全能夠得到一定的保障[2]。

2.1 運(yùn)行分析應(yīng)用方面

通常情況下，電網(wǎng)管控技術(shù)體系的主要業(yè)務(wù)包括幾類：（1）對電站、區(qū)域及全市的發(fā)電功率以及數(shù)值天氣預(yù)測，分析饋線、變電站的可接入容量以及修正相應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測。（2）對饋線、變電站、全網(wǎng)、區(qū)域、及綜合能源電站等展開監(jiān)視活動，且其內(nèi)容包括對氣象、負(fù)荷、滲透率以及發(fā)電量的監(jiān)視。（3）針對綜合能源的功率預(yù)測準(zhǔn)確性、發(fā)電特性以及其發(fā)電效益進(jìn)行分析。

2.2 運(yùn)行管控服務(wù)方面

依據(jù)信息服務(wù)、管理服務(wù)以及綜合能源運(yùn)行控制等多方面的需求來看，電網(wǎng)管控技術(shù)體系的主要功能包括幾類：（1）運(yùn)行管控功能的內(nèi)容主要是群控功能、斷面安全協(xié)調(diào)控制功能、電壓無功管理功能以及斷面安全協(xié)調(diào)控制功能，能夠起到對綜合能源的監(jiān)視、記錄以及保護(hù)等作用。（2）管理服務(wù)功能的內(nèi)容主要是綜合能源的發(fā)電管理服務(wù)功能以及運(yùn)行管理服務(wù)功能，能夠使電能的質(zhì)量及可靠性得到一定程度的提高。

3? 管控技術(shù)體系的基本設(shè)計(jì)方法

3.1 整體部署的設(shè)計(jì)

管控平臺的結(jié)構(gòu)形式主要表現(xiàn)為分層分布，嚴(yán)格依照了相關(guān)規(guī)定并結(jié)合了實(shí)際情況，使綜合能源能夠在供電局的管轄范圍內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)接入、信息服務(wù)以及運(yùn)行分析。同時還能預(yù)測其功率并進(jìn)行運(yùn)行管控等活動，對區(qū)域綜合能源的服務(wù)管控起到一定的支撐作用。此外，管控平臺還具備能夠進(jìn)行遙信、遙測以及相關(guān)數(shù)據(jù)儲存等功能的服務(wù)器，能夠同時進(jìn)行綜合能量狀態(tài)量數(shù)據(jù)及模擬量數(shù)據(jù)的采集活動，下發(fā)相關(guān)的遙調(diào)及遙控的命令，對歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)和電網(wǎng)模型的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，并且還可以對相應(yīng)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析、展示以及發(fā)布[3]。

3.2 相關(guān)數(shù)據(jù)層的設(shè)計(jì)

內(nèi)存數(shù)據(jù)庫以及關(guān)系數(shù)據(jù)庫是數(shù)據(jù)層的主要構(gòu)成，相應(yīng)數(shù)據(jù)在被應(yīng)用前通常都要經(jīng)過先通過接收和抽取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，然后經(jīng)過ETL工具或JAVA程序的分析與處理后進(jìn)行入庫。其中內(nèi)存數(shù)據(jù)庫的運(yùn)作方式主要是使用輕量級的內(nèi)存庫redis對實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，然后進(jìn)行接口調(diào)用，最后展示相應(yīng)的SVG數(shù)據(jù);而關(guān)系數(shù)據(jù)庫則主要利用mysql對歷史的數(shù)據(jù)進(jìn)行儲存，緊接著則要執(zhí)行相應(yīng)的指標(biāo)任務(wù)，最后進(jìn)行圖形報(bào)表的展示。

3.3 數(shù)據(jù)接口的設(shè)計(jì)

（1）管控平臺可以從電能量計(jì)量系統(tǒng)中通過利用中間數(shù)據(jù)庫的方式來對配電變壓器的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行獲取。（2）該平臺可以通過利用文件或中間數(shù)據(jù)庫的方式從配電自動化系統(tǒng)中獲得相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟约耙淮卧O(shè)備的相關(guān)參數(shù)等實(shí)時數(shù)據(jù)，并通過與配電自動化系統(tǒng)的交換，實(shí)現(xiàn)多種靜態(tài)參數(shù)的獲取。（3）管控平臺可以通過文件的方式從相應(yīng)的負(fù)荷預(yù)測系統(tǒng)中獲得第二天的相關(guān)數(shù)據(jù)預(yù)測。

4? 綜合能源對管控體系的相關(guān)影響

綜合能源對管控系統(tǒng)影響分別表現(xiàn)在不同的方面，其中對變電站的影響主要包括兩點(diǎn)：（1）對母線電壓的主要影響，即通過對相關(guān)數(shù)據(jù)的收集與分析，可以明顯看出綜合能源的功率變化對變電站母線電壓產(chǎn)生了一定的影響。同時不難發(fā)現(xiàn)，某地區(qū)天氣的突然變化也會對該地區(qū)的光伏總有功功率產(chǎn)生很大的影響。（2）對主變壓器運(yùn)行的影響，有關(guān)數(shù)據(jù)表明，天氣突變對母線電壓的影響作用也同樣適用于對主變壓器的運(yùn)行狀態(tài)改變上，因此，通過對管控體系的科學(xué)利用能夠有效使電站的運(yùn)行安全得到保證。

5? 結(jié)語

綜上所述，隨著國家電網(wǎng)的不斷發(fā)展壯大，相應(yīng)電網(wǎng)事業(yè)的創(chuàng)新與改革活動也在不斷被推進(jìn)，綜合能源接入電網(wǎng)管控技術(shù)體系便是其中一個例子，其應(yīng)用不僅能夠使電力能源的利用效率得到大大的提高，同時還能使用戶的用電可靠、安全等方面的要求得到相應(yīng)的滿足。因此，相關(guān)的工作人員更應(yīng)該不斷加強(qiáng)對相關(guān)技術(shù)的研發(fā)工作，不斷健全和完善相應(yīng)的電網(wǎng)系統(tǒng)，從而使我國居民各方面的用電需求能夠得到有效的解決。

參考文獻(xiàn)

[1] 王成山，武震，李鵬.分布式電能儲存技術(shù)的應(yīng)用前景與挑戰(zhàn)[J].電力系統(tǒng)自動化，2014（16）：1-8.

[2] 李玉梅，查曉明，劉飛.帶恒功率負(fù)荷的直流微電網(wǎng)母線電壓穩(wěn)定控制策略[J].電力自動化設(shè)備，2014（8）：57-64.

[3] 周孝信，陳樹勇，魯宗相.電網(wǎng)和電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的回顧與展望——試論三代電網(wǎng)[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2013（22）：1-11.