韓田蕾

Analysis of the Planning of Smart Distribution Network with Microgrid

HAN Tian-lei

（State Grid Ningdong Power Supply Company， Lingwu 750411， China）

【摘? 要】能源是人類賴以生存的基礎(chǔ)，如果過度使用能源，那么如同竭澤而漁，能源會逐漸減少，對人們的生存產(chǎn)生不利影響。實現(xiàn)能源的可持續(xù)發(fā)展對國家、社會以及個人都有十分重大的意義，含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)便是圍繞著這一原則，在新時代使用的節(jié)省能源的發(fā)電新方式。結(jié)合相關(guān)理論和具體實踐，論文對含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)的規(guī)劃進行了分析，以期為電力企業(yè)提供參考。

【Abstract】Energy is the basis of human survival. If we overuse energy， just as we only care about immediate interests and ignore long-term planning， energy will gradually decrease， which will have a negative impact on people's survival. Realizing the sustainable development of energy is of great significance to the country， society and individuals. The smart distribution network with microgrid is a new energy-saving power generation method used in the new era based on this principle. Combined with related theories and specific practices， the paper analyzes the planning of smart distribution network with microgrid， so as to provide a reference for power enterprises.

【關(guān)鍵詞】微電網(wǎng);智能配電網(wǎng);規(guī)劃

【Keywords】microgrid; smart distribution network; planning

【中圖分類號】TM715? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻標志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】1673-1069（2021）05-0102-02

1 應(yīng)用微電網(wǎng)發(fā)電的意義

微電網(wǎng)是什么？簡而言之，微電網(wǎng)是通過負荷、儲能裝置，監(jiān)控保護裝置相互結(jié)合，從而組成的一個系統(tǒng)，起到發(fā)配電的作用，與過去的發(fā)配電系統(tǒng)不同，微電網(wǎng)擁有自主性的特點，也就是說微電網(wǎng)可以自己起到控制、管理以及保護的效果。另外，微電網(wǎng)既能夠自行發(fā)電，也能夠和其他的電網(wǎng)實現(xiàn)相并，實行合并發(fā)電。因此，對微電網(wǎng)進行研究和運用，對于可再生能源和分布式能源來說，具有了新的接入電網(wǎng)的方法，從而提供多樣化的能源，使得人們應(yīng)用的電網(wǎng)轉(zhuǎn)變成智能型的電網(wǎng)，使得發(fā)電效率得到大幅提升。

2 含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)理論的應(yīng)用

2.1 對地址的確定

含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)完成網(wǎng)架規(guī)劃之后，就需要對其實用性進行分析，通過工作人員進行相應(yīng)的實踐演示，從而保證規(guī)劃切實可行。挑選我國某城市，將其網(wǎng)架規(guī)劃作為實例，由于智能配電網(wǎng)的高壓為110kV，低壓為20kV，從而判斷出微電網(wǎng)的地址，借助BPSO算法確認變電站的數(shù)量，這些變電站都分布在什么地方，具體地址在哪里。

2.2 對網(wǎng)架的構(gòu)建

在已經(jīng)確定變電站的數(shù)量多少和這些變電站分布在哪里即具體地址后，再度使用BPSO算法對關(guān)于網(wǎng)架建設(shè)的方案進行檢驗和確認，智能配電網(wǎng)網(wǎng)架一般采用150mm的180kV/20kV的三芯銅導(dǎo)線，這是因為其具有最為可觀的效果。之后依照雙回路的方式，實現(xiàn)對電力進行高效供應(yīng)的目標。

2.3 對成果的檢驗

在對網(wǎng)架構(gòu)建完成之后，首先要使用倒送功率的方法進行驗證，并通過供電可靠性檢測，最終得出線路承載容量低于額定容量，使用“手拉手”的方法對線路加以更換，便可以保證電力穩(wěn)定;其次保證各微電網(wǎng)線路當(dāng)中節(jié)點的負荷總和不會超越內(nèi)部負荷總量，實現(xiàn)對微電網(wǎng)的限制，避免微電網(wǎng)倒送功率的發(fā)生;最后對線路的壓降情況進行分析，其最大壓降在2%以內(nèi)，電壓的質(zhì)量便符合標準，供電也就會變得更加穩(wěn)定，繼而保證用電的安全穩(wěn)定。

3 含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)電源規(guī)劃

3.1 目標與要求

對含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)進行電源方面的規(guī)劃，是憑借著當(dāng)下的技術(shù)和各方面所擁有的資源，以最節(jié)省能源、節(jié)省成本的方式實現(xiàn)規(guī)劃電源建設(shè)，從而使得負荷需求得到滿足。因此，在進行規(guī)劃時，必須調(diào)查能源的分布和負荷情況，并且在這一條件基礎(chǔ)上對電站建設(shè)的地址進行確認。因為微電網(wǎng)有著分散式發(fā)電的特點，所以到了淡季時，微電網(wǎng)發(fā)電功率會比旺季大幅下降，因此，在建設(shè)的過程中，必須對資本的運用加以詳細確認，并進行科學(xué)且合理的規(guī)劃。

3.2 主要影響因素

含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)電源規(guī)劃的影響因素可以從五個方面進行探討，這五個方面分別是市場、經(jīng)濟、管理、能源以及技術(shù)。市場對智能配電網(wǎng)的影響主要是在于運用智能配電網(wǎng)進行配發(fā)電時要比傳統(tǒng)的電網(wǎng)配電更加煩瑣，這樣會導(dǎo)致市場矛盾的滋生;經(jīng)濟方面的影響比較直接，并且重心往往在對智能配電網(wǎng)進行建設(shè)的過程當(dāng)中，花費的資金額度是比較龐大的，所以在這方面投資的人相對較少;管理的影響主要是智能配電網(wǎng)處于一個運用的初始階段，國家沒有一套完整的規(guī)章制度對其進行全方位的管理，從而導(dǎo)致發(fā)生各種各樣的問題;能源方面帶來的影響則是在配發(fā)電的過程當(dāng)中，所產(chǎn)生的影響不能確定，存在很大的隨機性;技術(shù)方面則是由于智能配電網(wǎng)是新時代的新興產(chǎn)物，因此，在科技方面，需要具備先進的科技手段和專業(yè)能力作為其運行的基礎(chǔ)，所以提高技術(shù)人員的能力和素養(yǎng)是當(dāng)下需要重點關(guān)注的問題。

4 含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)網(wǎng)架規(guī)劃

4.1 對模型的規(guī)劃

決定電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行的主要因素是電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)越完善，電力系統(tǒng)也就越穩(wěn)定。在對網(wǎng)架進行規(guī)劃時，需要對網(wǎng)架進行一個全面的分析，微電網(wǎng)獨有的特點使得當(dāng)它需要接入配電網(wǎng)當(dāng)中時，智能配電網(wǎng)的網(wǎng)架建設(shè)必須考慮全面、嚴格進行，這是因為一旦出現(xiàn)差錯，二者之間的兼容性就會出現(xiàn)問題。

重視市場需求，以市場需求作為主要導(dǎo)向，是當(dāng)下網(wǎng)架規(guī)劃建設(shè)的主要方向，需要重點考慮電力系統(tǒng)中運用的智能配電網(wǎng)網(wǎng)架是否可行，智能配電網(wǎng)能夠在當(dāng)下時代起到舉足輕重的作用，滿足人們的使用需求才是最重要的。

4.2 限制條件

當(dāng)前，從我國對電力網(wǎng)進行規(guī)劃的基本狀況來分析，就近消納這一原則十分適合小規(guī)模的發(fā)電，而借助回送從而將電能傳遞到上級電網(wǎng)的方法存在著許多問題，從整體上來說不適合加以采用。因此，在對含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)的網(wǎng)架進行建設(shè)時，也必須思考這一因素帶來的影響，并且要以減少影響為原則，從而采取相應(yīng)的辦法。

5 含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)無功優(yōu)化

5.1 傳統(tǒng)的無功優(yōu)化

無功系統(tǒng)能在很大程度上保障電力系統(tǒng)的安全，因此，對含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)實現(xiàn)無功優(yōu)化對于智能配電網(wǎng)的建設(shè)有著重大的意義。所謂無功優(yōu)化，便是對隨機的一段時間內(nèi)，電力系統(tǒng)中無功設(shè)備的狀態(tài)如何加以確認，這一過程大多是通過計算來實現(xiàn)的，以此保證智能配電網(wǎng)運行的安全，用來判斷的準則是無功優(yōu)化的進行時間。無功優(yōu)化主要可以分為兩部分，分別是動態(tài)優(yōu)化和靜態(tài)優(yōu)化。首先，前者是將負荷的變化作為主要考慮的因素;其次，后者則是將其中某個時間點的電力系統(tǒng)負荷作為根源，從而實現(xiàn)優(yōu)化，但是因為有著繁多且各式各樣的方法對傳統(tǒng)的無功優(yōu)化過實現(xiàn)控制，所以，配電網(wǎng)的無功優(yōu)化的特點之一便是繁雜。

5.2 智能環(huán)境下的無功優(yōu)化

與傳統(tǒng)的無功優(yōu)化相比，基于智能化的運用有著十分突出的兩個優(yōu)點：首先，目前承擔(dān)開發(fā)智能配電網(wǎng)這項工作的主要是配網(wǎng)公司、發(fā)電商和用戶。其中，配網(wǎng)公司是主要的參與者，因此，系統(tǒng)是影響配電網(wǎng)無功功率的主要因素，但是這種情況的發(fā)生導(dǎo)致了發(fā)電商和用戶的不滿，所以在這種環(huán)境之下通常不依靠智能配電網(wǎng)的無功優(yōu)化進行調(diào)節(jié)。其次，因為在一些分布式的電源當(dāng)中，有功出力的隨機性比較強，無法進行準確的把握，如依靠風(fēng)力進行發(fā)電時，取決于風(fēng)速的快慢，太陽能發(fā)電則因為天氣變化而效果不同，這樣一來對于智能配電網(wǎng)的無功優(yōu)化將無法進行準確的掌握。但是微電網(wǎng)的特點是可以向智能配電網(wǎng)輸送以及吸收無功，從而保證電壓穩(wěn)定，因此，智能配電網(wǎng)的無功優(yōu)化具有更加廣闊的應(yīng)用空間。

6 結(jié)語

當(dāng)今時代下，我國含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)雖然取得了巨大的進步，但是含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)仍然處于初級階段，理論和應(yīng)用仍然需要完善。從社會的需求與發(fā)展方面來看，含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)必然在日后對電力方面起到至關(guān)重要的作用，因此，在這方面進行相應(yīng)的研究是很有必要的。但由于本文的前期調(diào)查和理論分析相對不足，研究的內(nèi)容和研究的方法存在一定誤差，在對含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)規(guī)劃分析方面不能對存在的每一個問題加以詳細探討和分析，因此，本文仍不夠全面和完善。但我們可以相信含微電網(wǎng)的智能配電網(wǎng)有著更大的發(fā)展空間，定會擁有更好的發(fā)展前景。

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