岑雅
摘要:本文針對智能電網(wǎng)分布式電源建設規(guī)劃方法進行研究,分析了分布式電源的主要特點,闡述其應用優(yōu)勢,總結(jié)規(guī)劃分布式電源的核心要求,并且重點探討了規(guī)劃該類電源的方法。
關鍵詞:電力工程;分布式電源;智能電網(wǎng);施工;質(zhì)量控制
前言:
電力是當前生產(chǎn)生活主要能源類型,為適應用電需求,提升供電能力,必須優(yōu)化電網(wǎng)設計,規(guī)劃更科學的電網(wǎng)系統(tǒng)。在電網(wǎng)電源規(guī)劃中,必須綜合布局技術(shù)方案,提高電力傳輸效率。智能電網(wǎng)供電發(fā)電設計中,可采用分布式電源,促進穩(wěn)定、高效率利用電能資源。
1分布式電源的特點和應用優(yōu)勢
1.1特點
分布式電源是現(xiàn)代智能電網(wǎng)中常用電源設計。此種電源為獨立電源設計,可兼容于電網(wǎng)環(huán)境,采用小模塊設計,最高功率為50MW,最低功率為幾千瓦。此種電源的建設目的是供應特定用電需求,所有人通常為電力部門、用電客戶或者第三方。采用分布式電源可針對性支持日常生活用電、商業(yè)用電,改善邊遠地區(qū)用電,或者調(diào)整供電峰值等。通過規(guī)劃和應用此種電源模式,可控制輸變電成本,改善供電穩(wěn)定性,優(yōu)化智能電網(wǎng)系統(tǒng)。此種電源由儲能裝置與發(fā)電設備構(gòu)成,電源和集中輸電系統(tǒng)并不直接連接[1]。
1.2應用優(yōu)勢
分布式電源可對發(fā)電廢能進行高質(zhì)量利用,將廢能轉(zhuǎn)化為熱能和電能,構(gòu)建可再生能源系統(tǒng),對電網(wǎng)系統(tǒng)中生成的廢熱和廢氣等加以循環(huán)利用,還可利用多余壓差,環(huán)保性能良好,靈活性較強。此種電源建設工期較短,可快速建設和投入使用,對業(yè)主而言投資風險較低,回報較好。不僅如此,此種發(fā)電所用能源多樣化,可顯著緩解能源壓力。此外,因為分布式電源采用分散式布局模式,降低了集中性故障風險,突發(fā)事件、意外災害通常發(fā)生在局部,大規(guī)模停電風險較低。
2分布式電源規(guī)劃要求
在建設分布式電源時,應明確基本建設要求。從技術(shù)角度而言,應積極采用先進技術(shù),科學優(yōu)化操作和控制系統(tǒng),基于物理電網(wǎng)系統(tǒng),構(gòu)建高質(zhì)量骨干網(wǎng)架,協(xié)調(diào)建設穩(wěn)定的不同層級電壓電網(wǎng),積極融合現(xiàn)代通訊技術(shù)、遙感技術(shù)、信息技術(shù),建設高度集成電網(wǎng)系統(tǒng)。在規(guī)劃時,應強調(diào)供電穩(wěn)定性,改善用戶用電體驗,降低斷網(wǎng)、停電風險,建設高速雙向通信系統(tǒng),提升系統(tǒng)集成化水平,促進精準傳感監(jiān)測,優(yōu)化決策支持系統(tǒng),提高電網(wǎng)穩(wěn)定性與應用效率,同時合理控制建設成本,進行多元化構(gòu)建。
3分布式電源建設規(guī)劃方法
3.1功能設置
在建設規(guī)劃中,首先應明確建設需求,完善功能設計。明確分布式電網(wǎng)建設需求后,統(tǒng)籌相關區(qū)域聯(lián)網(wǎng),構(gòu)建一體化供電模式,科學組合相關水電站設施等,調(diào)度基層供電系統(tǒng),有效利用水電資源。搭建SCADA監(jiān)控平臺,完善數(shù)據(jù)庫,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)安全。通過智能分析制定科學的管理決策。系統(tǒng)主要功能應分為:數(shù)據(jù)采集與處理模塊,數(shù)據(jù)管理模塊,控制系統(tǒng),基礎設施設備,系統(tǒng)故障預警系統(tǒng),統(tǒng)計報表機構(gòu),以及通信系統(tǒng)等。
3.2模塊劃分
在明確功能要求后,應科學設計系統(tǒng)架構(gòu)。首先搭建SCADA監(jiān)控平臺,該平臺是系統(tǒng)中核心軟件平臺。該平臺搭建后,在平臺中按照建設需求精細化建設軟件功能。在SCADA平臺中,分別建設能源和配電管理模塊,風功率和光伏發(fā)電預測模塊,智能電表模塊,集中抄表模塊。另外,還需構(gòu)建電力需求側(cè)管理模塊,智能交互用電管理模塊,樓宇自動化控制模塊,采用接口互聯(lián)方法與前述系統(tǒng)模塊相連接。SCADA監(jiān)控平臺主要分為三個層級,即操作系統(tǒng)模塊,應用功能模塊,以及實時信息服務平臺模塊。
3.3操作系統(tǒng)
智能電網(wǎng)電源建設中重點是促進新能源應用,采用環(huán)境友好性更強、
應用效率更高的能源作為電力能源。在此建設中,應積極推進電能優(yōu)化轉(zhuǎn)換,創(chuàng)建穩(wěn)定安全、高效低耗的綠色供電系統(tǒng)。應綜合規(guī)劃組合式發(fā)電系統(tǒng),優(yōu)化設計分布式發(fā)電機組,促進發(fā)電效率提升。在發(fā)電形式方面,采用混合式發(fā)電模式,綜合利用水利發(fā)電、風力發(fā)電和火力發(fā)電等,構(gòu)建全方位電網(wǎng)體系。使用linux操作系統(tǒng)進行控制系統(tǒng)建設。實時信息服務平臺中所用歷史數(shù)據(jù)庫與內(nèi)存數(shù)據(jù)庫采用現(xiàn)代高性能數(shù)據(jù)庫設計。操作系統(tǒng)平臺中可查看和管理圖形界面,使用雙機冗余服務,進行權(quán)限管理和系統(tǒng)管理,管理實時數(shù)據(jù)接口和歷史數(shù)據(jù)接口,管理預警信息,以及開展通用計算工作等。在該操作系統(tǒng)中,可采集系統(tǒng)運行所需數(shù)據(jù),對系統(tǒng)進行集成監(jiān)控,分析電網(wǎng)運行狀態(tài),以及實施自動化配網(wǎng)操作等。
3.4PC界面
在建設智能電網(wǎng)時,PC界面是重要的信息展示平臺。在規(guī)劃時應科學設置PC界面功能。通常情況下,此界面功能分為9個模塊,分別為電場運行信息展示模塊、電站主接線圖模塊、設備狀態(tài)模塊、實時數(shù)據(jù)模塊、歷史數(shù)據(jù)模塊、預警模塊、環(huán)境監(jiān)測模塊、電量統(tǒng)計模塊與數(shù)據(jù)報表模塊等。PC界面的主要功能是展示系統(tǒng)信息,通過PC界面可有效管理分布式電源,分析智能電網(wǎng)運行情況。
3.5監(jiān)控系統(tǒng)
分布式電源建設應用中,監(jiān)控系統(tǒng)是重要構(gòu)成部分。監(jiān)控系統(tǒng)主要開展三個方向的監(jiān)控服務,負責設備定位、監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)輔助調(diào)度管理,以及監(jiān)控實際服務質(zhì)量等。在實際建設分布式電源服務站時,需要根據(jù)具體用電需求和建設條件規(guī)劃服務站分布,定位監(jiān)控系統(tǒng)需要借助攝影站作為信號接收采集設施,接收雷達信號、數(shù)字電視信號等,但是接收信號時對波段強度有一定要求,低于指定強度的信號無法被有效接收和應用。但是攝影站設置受到建設地區(qū)區(qū)域環(huán)境限制,數(shù)量比較有限。想要供電傳輸站有效接收信號,必須全面增強信號,提高衛(wèi)星信號功率強度,增強局域范圍信號,強化數(shù)字化媒體信號以及供電站收聽信號。在監(jiān)控系統(tǒng)建設中,可利用無人機技術(shù)提升信號發(fā)射設備功率。無人機技術(shù)使用受限時,也可使用手提式供電傳輸工具,借助移動式設備輔助信號定位。在分布式電源建設中,為提升智能電網(wǎng)建設質(zhì)量,還應優(yōu)化聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)。全球分布式供電系統(tǒng)在現(xiàn)代分布式供電系統(tǒng)中具有較高的應用價值,采用此種技術(shù)進行信號檢測點布設,可滿足智能電網(wǎng)定位需求。布設檢測點時,通常定點間距不超過30m。我國電網(wǎng)劃分主要分為4級,從最高級別是國家電網(wǎng),其次是省級電網(wǎng),再次是市級電網(wǎng),最末一級是縣級電網(wǎng)。通過聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控布局建設,可促進不同級別電網(wǎng)調(diào)度,縮小時間誤差,提高電網(wǎng)數(shù)據(jù)分析精準度。服務監(jiān)控也是分布式電源監(jiān)控的重要內(nèi)容。為優(yōu)化服務,需要科學定位系統(tǒng),提高電網(wǎng)通信質(zhì)量。在分布式電源規(guī)劃中,應構(gòu)建無差別分布系統(tǒng),針對用戶業(yè)務需求進行優(yōu)質(zhì)建設[2]。
結(jié)論:
綜上所述,在針對智能電網(wǎng)規(guī)劃分布式電源時,應基于建設需求進行合理規(guī)劃,科學設置功能模塊,合理構(gòu)建操作系統(tǒng)與PC界面,優(yōu)化監(jiān)控系統(tǒng)設計,保證對電網(wǎng)系統(tǒng)電源進行全方位監(jiān)控管理,提高電源應用質(zhì)量,促進智能電網(wǎng)穩(wěn)定運行,適應用戶需求。
參考文獻:
[1]朱澤賢,陳偉,范菁等.面向智能電網(wǎng)中的主動配電網(wǎng)關鍵技術(shù)發(fā)展綜述[J].云南民族大學學報(自然科學版),2019,28(04):389-397.
[2]王靜怡,李國文,吳霜等.分布式電網(wǎng)框架多目標投資規(guī)劃研究[J].機械設計與制造工程,2021,50(08):115-118.