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智能电网建设中分布式电源的规划研究

2021-12-23岑雅

家园·电力与科技 2021年13期
关键词:分布式电源智能电网电力工程

岑雅

摘要:本文针对智能电网分布式电源建设规划方法进行研究,分析了分布式电源的主要特点,阐述其应用优势,总结规划分布式电源的核心要求,并且重点探讨了规划该类电源的方法。

关键词:电力工程;分布式电源;智能电网;施工;质量控制

前言:

电力是当前生产生活主要能源类型,为适应用电需求,提升供电能力,必须优化电网设计,规划更科学的电网系统。在电网电源规划中,必须综合布局技术方案,提高电力传输效率。智能电网供电发电设计中,可采用分布式电源,促进稳定、高效率利用电能资源。

1分布式电源的特点和应用优势

1.1特点

分布式电源是现代智能电网中常用电源设计。此种电源为独立电源设计,可兼容于电网环境,采用小模块设计,最高功率为50MW,最低功率为几千瓦。此种电源的建设目的是供应特定用电需求,所有人通常为电力部门、用电客户或者第三方。采用分布式电源可针对性支持日常生活用电、商业用电,改善边远地区用电,或者调整供电峰值等。通过规划和应用此种电源模式,可控制输变电成本,改善供电稳定性,优化智能电网系统。此种电源由储能装置与发电设备构成,电源和集中输电系统并不直接连接[1]。

1.2应用优势

分布式电源可对发电废能进行高质量利用,将废能转化为热能和电能,构建可再生能源系统,对电网系统中生成的废热和废气等加以循环利用,还可利用多余压差,环保性能良好,灵活性较强。此种电源建设工期较短,可快速建设和投入使用,对业主而言投资风险较低,回报较好。不仅如此,此种发电所用能源多样化,可显著缓解能源压力。此外,因为分布式电源采用分散式布局模式,降低了集中性故障风险,突发事件、意外灾害通常发生在局部,大规模停电风险较低。

2分布式电源规划要求

在建设分布式电源时,应明确基本建设要求。从技术角度而言,应积极采用先进技术,科学优化操作和控制系统,基于物理电网系统,构建高质量骨干网架,协调建设稳定的不同层级电压电网,积极融合现代通讯技术、遥感技术、信息技术,建设高度集成电网系统。在规划时,应强调供电稳定性,改善用户用电体验,降低断网、停电风险,建设高速双向通信系统,提升系统集成化水平,促进精准传感监测,优化决策支持系统,提高电网稳定性与应用效率,同时合理控制建设成本,进行多元化构建。

3分布式电源建设规划方法

3.1功能设置

在建设规划中,首先应明确建设需求,完善功能设计。明确分布式电网建设需求后,统筹相关区域联网,构建一体化供电模式,科学组合相关水电站设施等,调度基层供电系统,有效利用水电资源。搭建SCADA监控平台,完善数据库,保证系统数据安全。通过智能分析制定科学的管理决策。系统主要功能应分为:数据采集与处理模块,数据管理模块,控制系统,基础设施设备,系统故障预警系统,统计报表机构,以及通信系统等。

3.2模块划分

在明确功能要求后,应科学设计系统架构。首先搭建SCADA监控平台,该平台是系统中核心软件平台。该平台搭建后,在平台中按照建设需求精细化建设软件功能。在SCADA平台中,分别建设能源和配电管理模块,风功率和光伏发电预测模块,智能电表模块,集中抄表模块。另外,还需构建电力需求侧管理模块,智能交互用电管理模块,楼宇自动化控制模块,采用接口互联方法与前述系统模块相连接。SCADA监控平台主要分为三个层级,即操作系统模块,应用功能模块,以及实时信息服务平台模块。

3.3操作系统

智能电网电源建设中重点是促进新能源应用,采用环境友好性更强、

应用效率更高的能源作为电力能源。在此建设中,应积极推进电能优化转换,创建稳定安全、高效低耗的绿色供电系统。应综合规划组合式发电系统,优化设计分布式发电机组,促进发电效率提升。在发电形式方面,采用混合式发电模式,综合利用水利发电、风力发电和火力发电等,构建全方位电网体系。使用linux操作系统进行控制系统建设。实时信息服务平台中所用历史数据库与内存数据库采用现代高性能数据库设计。操作系统平台中可查看和管理图形界面,使用双机冗余服务,进行权限管理和系統管理,管理实时数据接口和历史数据接口,管理预警信息,以及开展通用计算工作等。在该操作系统中,可采集系统运行所需数据,对系统进行集成监控,分析电网运行状态,以及实施自动化配网操作等。

3.4PC界面

在建设智能电网时,PC界面是重要的信息展示平台。在规划时应科学设置PC界面功能。通常情况下,此界面功能分为9个模块,分别为电场运行信息展示模块、电站主接线图模块、设备状态模块、实时数据模块、历史数据模块、预警模块、环境监测模块、电量统计模块与数据报表模块等。PC界面的主要功能是展示系统信息,通过PC界面可有效管理分布式电源,分析智能电网运行情况。

3.5监控系统

分布式电源建设应用中,监控系统是重要构成部分。监控系统主要开展三个方向的监控服务,负责设备定位、监控联网状态辅助调度管理,以及监控实际服务质量等。在实际建设分布式电源服务站时,需要根据具体用电需求和建设条件规划服务站分布,定位监控系统需要借助摄影站作为信号接收采集设施,接收雷达信号、数字电视信号等,但是接收信号时对波段强度有一定要求,低于指定强度的信号无法被有效接收和应用。但是摄影站设置受到建设地区区域环境限制,数量比较有限。想要供电传输站有效接收信号,必须全面增强信号,提高卫星信号功率强度,增强局域范围信号,强化数字化媒体信号以及供电站收听信号。在监控系统建设中,可利用无人机技术提升信号发射设备功率。无人机技术使用受限时,也可使用手提式供电传输工具,借助移动式设备辅助信号定位。在分布式电源建设中,为提升智能电网建设质量,还应优化联网监控系统。全球分布式供电系统在现代分布式供电系统中具有较高的应用价值,采用此种技术进行信号检测点布设,可满足智能电网定位需求。布设检测点时,通常定点间距不超过30m。我国电网划分主要分为4级,从最高级别是国家电网,其次是省级电网,再次是市级电网,最末一级是县级电网。通过联网监控布局建设,可促进不同级别电网调度,缩小时间误差,提高电网数据分析精准度。服务监控也是分布式电源监控的重要内容。为优化服务,需要科学定位系统,提高电网通信质量。在分布式电源规划中,应构建无差别分布系统,针对用户业务需求进行优质建设[2]。

结论:

综上所述,在针对智能电网规划分布式电源时,应基于建设需求进行合理规划,科学设置功能模块,合理构建操作系统与PC界面,优化监控系统设计,保证对电网系统电源进行全方位监控管理,提高电源应用质量,促进智能电网稳定运行,适应用户需求。

参考文献:

[1]朱泽贤,陈伟,范菁等.面向智能电网中的主动配电网关键技术发展综述[J].云南民族大学学报(自然科学版),2019,28(04):389-397.

[2]王静怡,李国文,吴霜等.分布式电网框架多目标投资规划研究[J].机械设计与制造工程,2021,50(08):115-118.

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