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【聚焦】配电网的技术发展方向

2016-10-21 13:55来源:供用电杂志作者:谢宁 范明天关键词:配电网配电网技术智能配电网收藏点赞

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智能电网规划和运行技术的实现程度需要有相关法则来给予评价。欧洲电网专案(The European Electricity Grid Initiative,EEGI)提出了一套衡量智能电网技术效益的方法,其核心是定义了反映电网承载能力、电能质量和能源利用效率的评估指标,比较采用智能电网技术前后这些指标的大小,以此来衡量智能电网技术的实用性和可行性。文献[16]对智能电网评价指标计算进行了优化,在本来仅包括发电、输电、配电、储能和电动汽车、用户服务和商业模型六大类的指标体系中增加了通信技术大类,并且对各指标进行加权平均,从而能更加客观地体现每个指标对智能电网的建设作用。

文献[17]利用包含起点、终点、路径以及发展速度的智能电网发展方法论分析了巴西配电网公司的现状,并利用成本效益分析方法讨论了其快速智能化和慢速智能化的成本与效益。

国外很多配电网公司已经开始研究如何从技术、设备、系统几方面将智能电网理念付诸实践,目前,全世界已经有很多智能电网工程正在实施或者已经完成。2014年,法国电力集团研发中心(Electricite De France,EDF R&D)在法国南部城市构建了一个概念电网,用于实践智能电网技术;该电网采用63/20kV配变,中压线路3km,低压线路7km,居民用户见图2,均配置了智能表计、微型风电机组、光伏电池板等先进设备,截至2015年已经实现自动环网恢复、需求响应等技术。文献[19]总结了奥地利近10年智能电网研究项目的主要经验,结论表明,电网的经济性与分布式发电的位置、时间尺度等息息相关,加强低压配电网的电压监控措施能够提高电网的承受能力。文献[20]~[22]研究了如何在配电网中应用基于电压观测器的有载变压器、通信系统、电力电子器件以及智能表计等智能设备。文献[23]介绍了挪威斯塔万格市中心的智能电网工程试验项目,此项目从2015开始实施,预计持续3年,主要目的是试验SCADA、DMS和智能表计等智能电网部件的功能。文献[24]研究需求侧响应对智能电网的影响,结果表明需求响应能够提高资产利用效率,提高新能源的渗透率。文献[25]在奥地利电力市场环境下分析了不同分布式电源渗透率下,不同电力系统利益主体的投资运行成本和效益,结果表明,智能配电网方案能够比传统电网带来更多的利益。

图2概念电网

文献[26]研究了低碳智能电网的两种规划投资方法,分别是传统电网扩容改造(如增加变电站、线缆等)和建设智能电网(如安装储能、需求响应以及动态能量管理等),并根据2015~2030年英国的热泵上网数量和光伏上网容量数据,分析了两种规划方案的成本和效益,研究结果显示在目前英国电网条件下两种方案结合的方式是最优的。文献[27]提出了一种适用于工商业集中区域的智能配网规划方法,首先统计规划年内包括原始电网情况、负荷结构、电动汽车的增长速度、需求侧管理程度、分布式电源渗透率以及负荷预测增长率等各项基本要素,其次分析规划电网区域的智能化程度,包括智能计量、监控力度、通信覆盖率等;在规划中还综合考虑了各种智能技术灵活性对预测负荷的影响,以基于灵活性调度的新负荷预测曲线作为规划负荷结果。文献[28]讨论了韩国电力公司针对包含分布式电源、燃料电池、热电联产等微网的技术和济管理计划,总结了微网所具备的优势,如提高能源利用效率、考虑分布式电源调度的规划优化模型、涵盖实时控制的能量管理系统等。文献[29]主要针对负荷密度高、能源少的城市智能电网建设进行了研究,以哥本哈根的诺德海文为试验地区,研究动态网络拓扑、多样的智能网络服务、电动汽车充电方案、不同电力资源的优化、新能源系统下集中供热的热泵解决方案、主动负荷对电网投资规划的影响等。文献[30]分别基于灵敏度因数的电子制表法和Python脚本的潮流分析法对削减负荷进行了评估,前一种方法是直接利用电压随有功功率和无功功率变化的灵敏度因数来计算功率变化时电压的变化量,后一种方法则采用潮流方程计算发电机功率变化时电压的变化量,结果表明2种方法均可实现负荷削减评估,前者比后者计算速度快,但精度低。

原标题:【高占比可再生能源】No.2 配电网的技术发展方向
投稿与新闻线索:陈女士 微信/手机:13693626116 邮箱:chenchen#bjxmail.com(请将#改成@)

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