能源互联网视角下对配电网规划的影响分析与对策建议研究

(整期优先)网络出版时间:2021-02-26
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能源互联网视角下对配电网规划的影响分析与对策建议研究

朱联毅

广东电网 有限责任公司 清远清城供电局 ,广东清远 , 511500


摘要:结合国家电网公司世界领先中国特色能源互联网战略,将乡村能源互联网作为乡村电气化提升工程的高级阶段,建设以电为中心的乡村智慧能源服务平台,加快乡村能源数字化、智能化转型,符合国家乡村振兴和新基建的基本要求,有助于推动乡村生产、生活能源消费革命、清洁能源大规模应用,实现能源和现代农业的融合发展。基于此,以下对能源互联网视角下对配电网规划的影响分析与对策建议进行了探讨,以供参考。

关键词:能源互联网;配电网规划;影响分析;对策建议

引言

随着能源互联网的发展,关于配电网规划的各种新型影响因素不断涌现,传统的配电网规划形式已经不能满足能源互联网背景下的新能源供需。国内外不少学者也针对能源互联网对配电网规划影响做了一定的探究。以第三次工业革命为背景概述了能源互联网的基本构架及其组成,明确能源互联网在未来发展中可能遇到的问题与挑战。国内外对于基于能源互联网的配电网规划都有一定的研究,但是对能源互联网在实际工作中对配电网规划的影响研究不够全面系统。

1能源互联网概念

乡村能源互联网以能源互联网整体理论、特征为基础,在能源供给节,乡村能源互联网充分利用乡村资源禀赋,以分布式光伏、风电,空气源(地源)热泵、生物制沼气等多种新能源发电等替代了传统的火力发电,减少了环境污染。在能源交互环节,构建以电力为枢纽的多能互补冷、热、电耦合的传输网络。在信息流传输环节,针对乡村能源系统具有源荷特征多样、时空分布广等特点,在感知层、网络层大量采用NB-IOT、LORA等无线通信技术,减少布线成本。相比传统能源互联网,乡村能源互联网更加紧密结合乡村的产业布局、居民生活和发展定位,强调农业系统和能源系统的深度耦合、农业系统和能源系统的产消互补、农业系统和能源系统的信息共享。

2能源互联网背景下对配电网规划的影响分析

2.1能源互联网背景下对电源侧的影响分析

电源互联网对电源端的影响主要是由于分布式电源的开发,主要考虑分布式电源和节能特性。在网络中广泛使用分布式电源和节能功能时,会产生网络的双向电流,由于其任意性和不确定性,导致性能大相径庭,从而对电能质量产生不利影响,造成一定程度的电路损耗,负荷增长模式的变化,导致配电规划负荷预测中更大的不确定性。节点数量的增加使得结构更加复杂,优化方案的选择更加困难。

2.2能源互联网背景下对首页的影响分析

电力互联网对首页电力规划的影响主要是由于电网的快速发展和智能配电。微网对电网配置的影响与分布式电源对电网的影响几乎相同,可能导致不确定性和规划困难。网格的不确定性主要是基于网格中不同能量类型的不确定性。当网络连接到PDU时,配电系统不仅是简单的配电,而且是数据收集、传输和分配等功能的组合,这些功能会随着负荷预测、网格优化、电源规划、随机波动等而变化,而且以前的配电系统不再适应新环境中的系统配置要求。

3能源互联网视角下对配电网规划对策建议

3.1组建配电网规划小组

为了使各单位都能够意识到配网规划工作的重要性,可以采取组建配电网规划小组的模式,从规划领导的角度,详细阐述电网的规划体系。比如,加强智能电网的建设,保证配电网运行的稳定性。目前在组件配电网规划小组时,需要对组内成员进行指责划分,具体有:基于局配电网小组指导内容的基础上,对中低压线路进行规划管理;对配电网的规划方案进行充分审查;以变电站运行情况以及发展前景为出发点,分析探索配电网规划设计的思路,提出有价值的建议;编制配电网研究报告,对报告内容进行审查,研究其是否可行。

3.2加强对配置环节的优化调整

配置工作是关系到整个网络的运行安全和运行稳定性的关键性因素。从设计人员的角度上来说,这部分人员的工作重点在于确保管线之间具备良好的绝缘性能。另外,在配网中性点的接线方式上,也要实施针对性地优化配置。传统情况下选用的是电阻值为100n。这种情况下如果遇到了电缆击穿的危险情况,配电网络能够通过自行断电达到保护效果。区域性的断电操作是为了不影响更大范围内用户的电力资源供应。当中性点的位置确定受到整个网络建设状态的影响时,可以通过人工方式在适当的位置创造一个中性点。随后从配网系统中加入接地电阻,减低短路问题可能造成的不利影响。这能够切实提升整个配电网络系统在运行中的安全系数。

3.3搭建相关数据信息收集平台,为配电网的规划设计提供数据支撑

基础数据作为配电网规划管理的主要依据之一,对保证配电网规划管理的质量十分关键,因此需要规划部门同其他多部门进行技术上的交流,并完成相关资料的搜集与分析工作,从而为配电网的规划管理提供相关理论与数据上的支撑。除此之外,规划部门还需要同当地政府相关部门沟通,尽可能多地的掌握当地的实际情况,对当地的各项基本数据都能有充分了解,从而提供更加完善准确的数据支持。随着互联网与计算机等相关技术的发展,电力部门可以借助网络技术引入与电力系统相关的专业软件,完成配电网的数据信息采集以及观测工作,之后经专业技术人员对数据进行进一步处理后,使得相关数据信息更加简明清晰,更加完善与准确。

3.4加强工程的前期勘察工作力度

在电力配网工程实施的前期,先要做好配网工程设计的现场勘察工作,事先了解和掌握施工现场的地质条件,通过对项目的地质条件提前进行专业化的勘察和测绘,拿到第一手的现场详细数据信息,完全掌握施工现场的详细情况,为项目施工提供准确的评价资料,提供准确可靠的参考数据,辅助工程造价的估算,进而控制工程成本达到提升企业经济投资的最佳效益。过去的电力配网工程建设中,很多电力企业的管理人员都不太重视配网工程的前期勘察工作,无法及时的掌握现场的准确数据资料,导致施工过程中出现很多的问题,尤其是出现设计方案与现场情况不符的问题,需要临时更改设计方案,从而延长了施工工期,造成了不必要的成本浪费,影响工程的经济收益。

4我国能源互联网发展未来趋势

为实现构建适合我国能源分布格局以及经济社会发展需求的能源互联体系的目标,可以将能源互联网发展路径分为三个阶段。第一阶段为近期发展阶段,这一阶段主要站在全局高度下做好整体系统构架研究,初步确定能源互联的未来发展模式和技术需要;第二阶段为中期发展阶段,在这期间能源市场竞争逐渐激烈,能源管理系统逐渐完善;第三阶段为远期发展阶段,这一阶段将全面实现互联共享的信息平台,完成能源供给和能源革命。我国能源互联网的建设仍处于初次发展阶段。虽然能源互联网发展受到种种原因的制约,但随着其优化程度不断加强,适用领域和范围也将不断扩大。首先,能源供给更注重向清洁环保的可再生能源靠近,能源互联网建设更加注重分布式电源和电动汽车的接入。

结束语

未来乡村电气化提升的方向是构建乡村能源互联网,用综合能源系统内部多能源之间转换优化用能,提升供能效率和清洁能源占比、降低用能成本,推动乡村供电服务向“供电+能效”服务升级电气化示范项目的建设成果和现代农业园区乡村绿色生态智慧能源项目的探索实践,证明建设乡村能源互联网实现乡村电气化提升的思路是初步有效的,在农电领域率先实现电能与清洁能源“两个替代”具有重要意义。

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