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浅谈主动配电网多源协同优化调度架构分析及应用优化设计

2018-10-21王辉

科技信息·中旬刊 2018年4期

王辉

摘要:傳统的配电网碍于其自身经济性、稳定性、实用性的限制,难以发挥出良好的应用效果。促使主动配电网在相关领域得到了普遍的应用,但是随着电力技术的不断开发与应用,对于主动配电网的功能及应用形式提出了更好的要求。本文主要通过对多源协同优化调度架构的升入探究,提出了科学、高效的优化设计对策,从而促使主动配电网的运行状态得到显著的提升。

关键词:主动配电网;多源协同优化;优化调度架构

1.多源协同优化调度的基本架构

(1)物理层

在配电网、微网及需求侧负荷内存在在需要多源协同优化调度的元素,为了确保配电网输出电能的稳定性、有效性、经济性,就需要对整个系统的开关、环网柜、变压器、电容器等设施继续拧科学的优化及高效的调度;为了促使对微网功率及运行进行合理的协调及优化,就要对系统内的风机、光伏、储能、柔性负荷等进行优化调度;对于需求侧负荷的各种形式进行全面、细致的分析。基于用户合理用电的基础上确保用电幅度的稳定性,促使电网的运行效率得到显著的提升。

(2)应用平台层

在配电SCADA系统、微网能量管理系统、需求侧响应系统的前提下进行多源协同优化调度工作,通过配电网管控终端对主动配电网各个环节的主要设备实施严格的监管与控制,从而确保信息收集的合理性及控制执行的准确性。当与配电SCADA系统建立联系之后,便会取得关于配电网的数据信息,其中包含:配电网拓扑模型、设备运行限制、空间负荷预测结果等,然后将配电网重构方式、电容器投切等发送到SCADA系统中实施控制;将微网与需求侧系统进行交互,便可接收到分布式电源可调容量、柔性负荷可调裕度,然后颁布分布式电源调控曲线、负荷侧调控曲线的命令,确保系统进行全面的监控。

(3)决策层

在配电网应用平台中实施多源协同优化调度便可得到电网拓扑结构、运行数据、天气预报等信息数据,通过多源数据融合、快速仿真等技术,就能对主动配电网运行情况进行预测。为了能够对主动配电网进行优化调度,就要利用科学的优化设计对策,及相关的优化调度措施评价,从而对配电网优化调度工作的效率及效果展开合理的评估,使得多源协同优化调度得到严格的闭环管理。

2.多源协同优化调度的应用功能

(1)主动配电网态势感知

主动配电网态势感知主要涉及两个部分:实时状态感知、运行态势分析,前者主要对配电网的相关数据信息,如:TTU、RTU、DTU、AMI等系统的监控数据、调度日志、视频监控、外部环境数据等实施有效的整合与分析,通过深入的探究明确内部的相关逻辑关系,继而感知配电网的运行态势;而后者是基于实时状态感知之上对于数据进行预测、分析,从而对配电网的运行情况及暗藏弊端进行感知,使得配电网在安全管理方面更加的积极主动,促使配电网抗风险能力得到强化。

(2)多源协同优化调度决策

按照在线状态评估及态势感知情况,制定有针对性的多源协同优化调度决策,对于各个区域间、各电源间相关指标的关系进行分析,通过可调负荷资源、可控网络资源、分布式电源等调度措施,促使区域综合能源利用效率获得有效的提升,继而促使配电网中区域间、电源间的协同优化调度。

(3)多源协同优化调度策略评估

在配电网-馈线-自治区域的时间指标及运行指标下实施多源协同优化调度策略评估,构建优化调度策略库,给予不同环境下的优化调度对策,利用快速仿真技术为多源协调优化调度策略的采用提供有效的参考,确保优化调度对策实施的顺畅性、高效性;在多源协调优化调度效果的基础上,构建完善的指标评估体系,应用设计指标赋权方法对策略执行效果展开评价,优化调度策略库进行实时的优化与维护,确保后续工作开展的合理性、规范性。

3.多源协同优化调度策略解析

对主动配电网实时优化调度主要是为了保证其可以安全、高效的运行,同时还能确保运行过程的经济性、可靠性,这也是对分布式能源进行主动管理的应用技术。主要是在主动配电网运行的空间指标、时间指标和运行状态三个方面继续拧多源协同优化调度。

(1)自适应协调优化目标模型

按照配电网的运行情况、优化调度需求,将运行状态分为三种类型:故障状态、异常状态、正常状态。对于配电网的优化调度目标主要是确保其运行状态最优化,将主动配电网在不同时间指标、空间指标的设计上进行科学、高效的优化。

(2)空间尺度协同优化调度策略

按照主动配电网的运行特征,站在空间指标的角度,将其分为三层结构:配电网、馈线、自治区域,而后者是将自治作为目标实施自动划分的,基于调度容量的前提下上传信息、基于优化目标曲线的前提下对信息间的配合度继续拧调节,确保三层结构得到合理的合理的优化。

(3)时间尺度协同优化调度策略

在间歇式分布式电源、柔性负荷预测的多个时间指标的基础上,将主动配电网协同优化调度分为三个层面:长时间、短时间、实时,从而取得相对应的适应目标,构建更加完整的优化模型,通过设计优化算法,对配电网在多个时间点上进行优化调度。

结束语:

当前配电网存在大量分布式能源,对其的运行和应用带来不利的影响。不仅对短路水平、设备选型、无功功率的有着严重的影响,还对电压分布、电路保护、故障解除等方面形成了障碍。为了应对此种现象带来的不便就要对配电网实施主动地管控,并通过多元协同泰国优化调度架构来实现主动配电网运行及应用的合理化、高效化。

参考文献:

[1]蒲天骄,陈乃仕,王晓辉,等. 主动配电网多源协同优化调度架构分析及应用设计[J]. 电力系统自动化,2016,40(1):17-23.

[2]蒲天骄,刘克文,陈乃仕,等. 基于主动配电网的城市能源互联网体系架构及其关键技术[J]. 中国电机工程学报,2015,35(14):3511-3521.