CIGRE(WG C6.19~C6.22)的有关主动配电网研究内容

CIGRE(WG C6.19~C6.22)的有关主动配电网研究内容
CIGRE(WG C6.19~C6.22)的有关主动配电网研究内容

CIGRE(WG C6.19~C6.22)的研究内容

本文是国际大电网会议(CIGRE)配电及分布式发电(C6)技术委员会的WG C6.19~ WG C6.22工作组的研究内容,希望国内一些有志于引领未来电网研究的科研人员能够参与这些项目的研究工作,“active distribution systems”先翻译为“主动配电系统”,以往的译法为有源配电系统,但是,我国现有配电系统为无源网络,加上DG等可以视为有源网络,但是,未来的配电系统并不仅仅是有源,而且还要能够最大限度利用RES,最小化CO2,平衡负荷。所以,我建议“active”翻译为“主动”。

实际上,即使在中国,分布式资源(DER,包括DG、DSI、EV、DES(储能)等)的使用也会越来越多,整合和管理分布式资源的管理模式,将与现有的集中控制的管理模式有极大的不同,而且还将要求在公用通信标准,DER整合标准,业务流程管理方法等方面有新的研究进展。与发达国家不同的是,我国还需要考虑在建设新的电网的同时考虑DER集成的问题。我国不能在未来电力系统方面又成为他人的巨大市场。

以下译文由我院与清华大学的老师共同翻译:

面向主动式配网的微电网技术初探

面向主动式配网的微电网技术初探 发表时间:2018-05-10T15:37:54.433Z 来源:《电力设备》2017年第36期作者:韩云海1 刘翠娜2 [导读] 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。 (1南京国电南自电网自动化有限公司 211106;2协鑫电力设计研究有限公司 210009) 摘要:在配电网中引进微电网技术,是建设智能电网的重要途径,也是未来电网建设的主要发展趋势。微电网技术的应用,给配电网的建设带来了更多的便利,不仅能够降低电网的供电成本,减少能耗,还能实现分布式电源的有效管理和对配电网有效调节与控制。因此,在主动式配电网中引入微电网,完善微电网相关工作有着重要的实际意义。本文主要阐述了微电网技术的优点,分析了其在主动式配电网中的应用情况。 关键词:主动式配网;微电网技术;初探 电能作为一种便捷的能源,与国民经济息息相关。在国家政策的扶持下,大区域互联的同步电网成为中国主要的电力供应渠道。在能源危机与环境污染的双重压力下,超大规模电力系统的弊端也日益显现。尤其在风电、光电等可再生、间歇性能源高渗透接入后,传统的配电网已无法缓解其对电网的冲击。电力系统急切需要一种技术来吸纳大量间歇性能源,将传统的被动式电网转变为主动式电网,以便对大量间歇性能源进行主动控制和主动管理。微电网技术是主动式配电网发展的关键技术,开展储能技术、分布式、微电网供能相结合的研究,是电力系统主动适应国家能源发展战略,积极应对能源危机的有效途径。 1、配网异动主动式管理初探 1.1、开展配网异动管理薄弱环节整治 (1)开展图实不符情况核查。以自查为主,以抽查为辅,全面开展配网设备图实不符情况核查工作。配网运行单位在核查过程中,认真组织核查配网线路系统接线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,保证图实相符。 (2)开展“拉网式”“地毯式”现场核查。组织配网运维人员深入辖区各配电台区、各条线路现场,以“拉网式”“地毯式”方式全面了解台区设备和线路的真实信息,与现有图纸数据进行核对,对发现的图实不符情况要做好记录,并上报公司相关部门进行整改。 (3)根据核查上报的《设备整改跟踪及清理排查表》,组织运维部门和调控分中心安排专人核查配网线路单线图、线路设备名称、编号、接线方式、设备型式等是否与现场实际一致,并重新修改CAD图纸和EMS系统图纸,确保配网图纸图实相符率100%,配网图纸系统相符率100%。 (4)实行领导挂片督导。为使图实相符整治工作有序推进,由公司领导分别挂片,按照核查内容、工作要求和完成时限进行现场抽查,确保图实相符专项整治工作按期高效完成。 1.2、优化设备异动管控流程 以省地县一体化调度管理系统为依托,推进配网异动管理新流程上线,实现县调配网异动的申报、审核、受理、处理全过程电子化,解决新建、改建、大修配网工程(包括业主扩建、增容、销户)及故障抢修等引起的配网网络拓扑、参数及设备命名变化引起的配网设备异动。以业主扩建工程为例,对其管理流程进行优化。 (1)流程优化之前配网设备异动采取“线下”模式,主动管理手段不到位,导致异动发起无法监管,异动时间滞后,异动流程缓慢。主要流程:检修计划完成后由配网运行单位发起异动申请,填写纸质的异动单签名盖章后送至调控分中心,由调控分中心根据异动单内容,发布异动设备调度命名及系统图纸更新,配网运行单位修改CAD图纸。 (2)优化流程配网异动采取“线上”模式进行,在检修计划施工前5天,由施工单位提供异动设备基础资料至配网设备运行单位,由配网设备运行单位发起申请,在施工前3天完成异动流程申请,并将异动单与检修申请票关联,提醒调控员该检修计划需异动,依据异动单和检修申请票才能许可该项计划。通过优化流程较好地管控异动发起、异动完成时间、异动执行人责任,整个流程清晰,人员各司其职,执行力大大提高。主要流程:营销部门相关人员于异动工作实施至少5个工作日前在OMS系统的配网异动审核流程中发起申请,营销专职审核发生异动的业扩工程,营销负责人审批发生异动的业扩工程;运维部门人员根据异动申请绘制异动后的配网图纸,并在OMS系统配网异动模块中上传异动前后图纸。 2、微电网技术在主动式配电网中的应用 2.1、提高分布式能源的利用效率 微电网技术可以有效调节配电网中双向电流的大小和方向,因而能够对分布式电源进行柔性消纳。这种对分布式电源功率的有效调节,可以在保证正常供电的情况下,将多余的能量输送到其他电网中,也可以输送到负荷或者微电网系统中。这种做法的优点是,可以实现对电力资源的充分利用。因此,通过微电网技术的应用,主动式配电网可以有效提高分布式电源的利用效率,实现高效节能的效果。 2.2、微电网中的储能技术 储能装置在微电网系统中扮演着能量调节和后备电源的角色。微电网对于电能存储的要求主要有3个方面:①保证稳定可靠的供电,如电压补偿、不间断电源等;②提高新能源发电并网性能,如平抑风力,光伏发电等新能源发电输出功率的间歇性、波动性;③提高电能利用效率的优化能量管理。显然一种储能元件很难同时满足这些要求,因此在微电网系统中需要采用多元组合储能[16]。鉴于中国储能技术还处于起步阶段,研发快速高效低成本的储能电池与对复合储能系统的优化控制将是微电网领域的重要课题。 2.3、提高配电网电压质量 在主动式配电网中,由于存在很多的分布式电源和储能装置,并且负荷也有很多,这就使得配电网的电压分布不稳定,处在不断变化的过程中。并且,多数情况下,这种电压的变化是没有规律的。这就容易导致电压质量不高,进而会直接影响到配电网中设备的寿命。所以,对主动式配电网的电压稳定性进行控制尤为重要。微电网技术的应用,可以具备电压协调控制功能,能够对分布式电源和储能装置的参数进行控制,使得主动式配电网接口处的电压得到有效控制,从而能够减少电压不稳定现象发生的概率。 2.4、微电网的保护 传统的配电网的保护系统相对较为简单,主要采用速断和过电流两种保护方式,含大量DER的微电网接入彻底改变了配电系统故障的特征,使配电网的故障无法及时、准确地切除,对配电系统稳定、设备健康状态造成破坏。针对微电网的保护问题主要可归纳为3个方面:①微电网内的DER与原有配电网保护的配合问题;②微电网接入后对线路重合闸的影响;③孤岛检测和逆功率保护问题。

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则

深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 深圳供电局企业标准 Q/3SG—1.03.02—2001 深圳市城市中低压配电网规划设计及供电技术导则 2001—09—30 发布 2001—10—01 实施 前言 为规范深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工 作,规范用户电能计量方式,制定本标准。 本标准规定了深圳城市中低压配电网的划分、规划设计原则及深圳城市中压配电网、低压配电网的结线方式;规定了用户供电方式与技术要求;规定了电能计量方式;规定了实施配网自动化的原则。本标准的制定参照了有关的国家标准及行业规范,并考虑了深圳城市中低压配电网的现状及发展方向。本标准由深圳供电局生技部门归口。本标准主要起草单位:深圳供电局规划分部、深圳供电局计量测试所、深圳 供电局生技工作组。 本标准由深圳供电局规划分部负责解释。

目录 1. 范围 (1) 2. 引用标准及规范 (1) 3. 总则 (2) 4. 一般技术要求 (2) 5. 中低压配电网结线 (5) 6. 用户供电 (7) 7. 用户电能计量方式 (11) 8. 配网自动化原则- (11) 附录A:本标准用词说明 (13) 附图1:城市中压配电结线方式图 (14) 附图2:各类用户高压供电方式示意图 (16) 附图3:含居民用电的综合型低压配电系统分类计量设计示意图 (17) 1. 范围 1.1本标准适用于深圳城市中低压配电网及用户供电系统的规划设计、建设改造及运行工作。 1.2根据深圳城市发展规划,特区内的福田、罗湖为市级中心;南山区、盐田区,以及特区外宝安区的新安镇、西乡镇,龙岗区的龙岗镇(龙岗中心城)为次级中心。本标准所指的城市中低压配电网即为与上述区域相对应的由深圳供电局运行维护及与其联网的中压(10kV)、低压(380/220V)配电网;本标准所指的用户为在上述区域内由深圳供电局通过中压或低压配电网供电的用户。 2. 引用标准及规范 下列标准的条文通过在本标准中的引用而构成本技术导则的条文。本标准发布时,所示版本均为有效,在被引用标准被修订后,应重新探讨使用下列标准最新版本的可能性。 能源电[1993] 228号“城市电网规划设计导则” DL/T 599-1996 “城市中低压配电网改造技术原则” GB 12325-90 “电能质量供电电压允许偏差” GB/T 14549-93 “电能质量公用电网谐波” GB50052-95 “供配电系统设计规范” GB50053-94 “10kV及以下变电所设计规范” GB50054-95 “低压配电设计规范” Q/3SG-1.03.01-2001 “深圳电网中低压配电设备技术规范及选用原则” Q/3SG-1.05.01-2001 “110kV变电站设计技术规范” SD325-89 “电力系统电压和无功电力技术导则(试行)”

智能配电网规划的方法和工具是什么

实现智能配电网规划的关键在于研究开发适合其特点的方法与工具。文章基于第23届国际供电会议规划分会(CIRED2015-S5)中的相关议题,从负荷模拟和预测、网络模拟和表示、规划中广泛涉及的电气计算和分析3个方面介绍了与智能配电网规划有关的方法和工具,旨在为该领域的研究开发人员提供参考与借鉴。 0引言 传统配电网规划一般仅考虑了最严重工况的情形(如最大负荷的预测值),而采用节点负荷的历史极大值对配电网荷载能力及电压分布进行校核计算,这样造成规划方案一般都会事先预留较大的容量裕度,且对配电设备一般不设置监控手段。在负荷增长率较快和无分布式电源(DG)接入的情况下,这种传统方式尚有其合理性。但是,随着智能配电网的发展,负荷越来越主动,可再生能源发电占比越来越高,造成电网运行中的不确定因素越来越多。如果仍然采用传统确定性的规划方法,必然造成电网容量的利用率低、投资建设成本高、故障风险难于掌控等负面后果,而这些又都有可能成为大规模可再生能源接入的障碍。 为了提高电网建设的经济性,未来的规划应该主要考虑大概率事件以及小概率大损失事件,这依赖于对长期历史数据的统计分析,以及对实时运行数据的监测管理,而这又依赖于量测技术和智能装备技术的发展。相应地,配电网规划方法和工具的研究重点也将发生变化,主要体现在以下3个方面: 1)考虑不同的负荷量测方式和预测方式。由于可以利用从智能电表获得的时间序列数据,因此可实现基于每小时/每季度的电能计量数据构建较为精确的负荷模型,包括一年以上的预期负荷变化曲线以及描述这一预期变化曲线的正态分布函数。 2)考虑低压网络(LV)规划的需求。由于在低压系统中接入了大量可再生能源,出现了像电动汽车这样具有潜在高同时率的新型负载,并且要求更高的供电质量和用电效率,因此,配电网规划重点必然会逐渐从中压系统转向低压系统。 3)摒弃传统的确定性建模方法。由于需要考虑可能出现的风险、量测和控制手段变化以及规划模型的经济性,在对长期规划方案进行选择时,应采用负荷和DG出力的概率模型来模拟风险,通过合适的概率密度函数来描述未来发电和需求的不确定性。另一方面,应采用概率潮流计算方法,在模型中用概率密度函数取代一个个确定性的数值,潮流计算结果则由期望值及其概率分布组成。 国际供电会议(CIRED)致力于展现和推广供电技术及管理方面先进的技术与理念,包括网络元件、电能质量、运行控制和保护、分布式能源、配电系统规划和DSO监管等6个研究分会。其中,配电系统规划分会(S5分会)包含以下4个议题:风险管理和资产管理、网络发展、配电规划、方法及工具。本专题连载分别对应上述4个议题,推出了4篇系列文章:系列文章之一介绍了配电网消纳高占比可再生能源的风险管控方法;系列文章之二和之三分别介绍了配电网的技术发展方向和智能配电网规划的关键技术;本文为系列文章之四,主要介绍能够支持配电网规划和投资的创新性方法、模型与工具;后续还将有3篇文章,主要介绍与智能配电网规划和运行有关的案例分析。

中国南方电网有限责任公司35~110千伏配电网项目可行性研究内容深度规定

附件: 中国南方电网有限责任公司 35~110kV 配电网项目可行性 研究内容深度规定 Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准 Q/CSG 115003-2011 ICS 备案号: P 2011 – 4 – 20 发布 2011 – 4 – 20实施 中国南方电网有限责任公司 发 布

目次 前言 (2) 引言 (3) 1 适用范围 (4) 2 规范性引用文件 (4) 3 编制的基本要求 (5) 4 内容及深度要求 (5) 4.1工程概述 (5) 4.2电力系统一次部分 (6) 4.3电力系统二次部分 (9) 4.4变电站站址选择 (12) 4.5架空线路路径选择及工程设想 (15) 4.6大跨越工程跨越点及路径选择 (17) 4.7电缆线路路径选择及工程设想 (18) 4.8海底电缆线路路径选择及工程设想 (20) 4.9环境保护 (22) 4.10项目的节能设计分析 (22) 4.11抗灾减灾分析 (23) 4.12资产全生命周期分析 (23) 4.13投资估算及经济评价 (24) 4.14结论及建议 (25) 5 附件及附图 (25) 5.1附件 (25) 5.2附图 (25) 附录A(规范性附录)电缆隧道专题报告的内容要求 (27) 附录B(规范性附录) 35~110KV配电网项目可研阶段主要结论及指标表 (29)

前言 根据中国南方电网有限责任公司(以下简称“公司”)一体化管理工作推进的要求,公司组织五省(区)电网公司、有代表性的地市(州)供电局及设计单位规划计划专业技术人员起草本内容深度规定。本规定的编写结合了各省(区)、地市(州)的实际情况,经过征求意见和三次会议集中讨论而形成。 本规定主要起草单位:公司计划发展部、广东电网公司、广西电网公司、云南电网公司、贵州电网公司、海南电网公司、广州供电局、佛山供电局、南宁供电局、昆明供电局、贵阳供电局、凯里供电局、台江供电局、海口供电局。 本规定主要起草人:陈旭、邱朝明、戴志伟、曹华珍、张宁、李云芬、张群安、刘长春、罗竹平、陆冰雁、刘东升、郑星炯、刘先虎、廖小文、施坚、雷霖、陈守吉、吴振东、柯景发。 本规定由公司计划发展部提出、归口并解释。 本规定自2011年4月20日起执行。

配电网工程施工图设计内容深度规定-第 1 部分:配电部分(征求意见稿)

ICS点击此处添加ICS号 点击此处添加中国标准文献分类号Q/ND 内蒙古电力(集团)有限责任公司企业标准 Q/ND XXXXX—XXXX 配电网工程施工图设计内容深度规定 第1部分:配电部分 Code of content profundity for working drawing design for distribution network projects Part 1: distribution 点击此处添加与国际标准一致性程度的标识 (征求意见稿) -XX-XX发布XXXX-XX-XX实施

目次 前言................................................................................ II 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语与定义 (1) 4 总则 (3) 5 施工图设计说明及目录 (3) 6 电气部分 (3) 6.1 设计范围: (3) 6.2 图纸编制 (4) 7 土建部分 (5) 7.1 设计范围: (5) 7.2 图纸编制 (5) 8 施工图预算 (6) 8.1 设计范围: (6) 8.2 施工图预算内容及深度 (6) 8.3 工程量计算原则 (7)

前言 为提高公司配电网建设水平,贯彻落实公司精益化管理、标准化建设的要求,适应坚强智能电网的建设要求。根据内蒙古电力(集团)有限责任公司要求,规范配电网工程设计工作,提高设计能力,全面推广应用标准化建设成果,公司组织编制了配电网工程施工图设计内容深度规定。 本系列标准共分为 3 个部分: ——第 1 部分:配电部分 ——第 2 部分:配网电缆线路部分 ——第 3 部分:配网架空线路部分 本部分为系列标准的第 1 部分。 本标准是按照DL/T 800-2012标准编写规范给出的规则起草。 本标准由内蒙古电力(集团)公司标准分委会提出。 本标准由内蒙古电力(集团)公司配电网建设办公室归口。 本标准起草部门(单位):配电网建设办公室、包头供电局。 本标准主要起草人:陶凯、袁海、樊海龙、任志远、武国梁。 本标准2018年01月首次发布。

配电网规划设计内容体系和收资表格

配电网规划设计内容体系和收资表格 配电网规划设计要全面落实国家和地方经济社会发展目标要求,深入分析配电网现状、存在问题及面临的形势,研究提出配电网发展的指导思想、发展目标、技术原则、重点任务及保障措施,指导配电网建设和改造。一方面要以经济社会发展为基础,分析配电网发展需求,合理确定总体发展速度、建设和投资规模;另一方面要根据存在的具体问题和负荷需求,研究制定目标网架结构、站点布局、用户和电源接入方案等,明确工程项目,以及建设时序和投资。 配电网规划设计年限应与国民经济和社会发展规划的年限保持一致,与城乡发展规划、输电网规划等相互衔接,规划期年限一般为5年,主要分析现状及问题,明确发展目标,开展专题研究,制定规划方案,提出5年35~110kV电网项目和2年内10kV及以下电网项目。当城乡总体规划、土地利用总体规划、控制性详细规划等较为详细时,配电网规划可展望至10~15年,确定配电网中长期发展方向,编制远景年的目标网架及过渡方案,提出上级电源建设、电力设施布局等方面相关建议。 配电网发展的外部影响因素多,用户报装变更、通道资源约束、市政规划调整等都会影响配电网工程项目建设。为更好地适应各类变化情况,配电网规划设计应建立逐年评估和滚动调整机制,根据需要及时研究并调整规划方案,保证规划的科学性、合理性、适应性。一、配电网规划设计的内容 配电网规划设计的流程如图1所示,主要内容有: (1)现状诊断分析。逐站、逐变、逐线分析配电网现状,从供电能力、网架结构、装备水平、运行效率、智能化等方面,诊断配电

网存在的主要问题及原因,结合地区经济社会发展要求,分析面临的形势。 (2)电力需求预测。结合历史用电情况,预测规划期内电量与负荷的发展水平,分析用电负荷的构成及特性,进行电力平衡分析,提出分电压等级网供负荷需求,具备控制性详规的地区应进行饱和负荷预测和空间负荷预测,进一步掌握用户及负荷的分布情况和发展需求。 (3)供电区域划分。依据行政级别和负荷密度,参考经济发达程度、用户重要程度、用电水平、GDP等因素,合理划分配电网供电区域,分别确定各类供电区域的配电网发展目标,以及相应的规划技术原则和建设标准。 (4)发展目标确定。结合地区经济社会发展需求,提出配电网供电可靠性、电能质量、目标网架和装备水平等规划水平年发展目标和阶段性目标。 (5)变配电容量估算。根据负荷需求预测以及考虑各类电源参与的电力平衡分析结果,依据容载比、负载率等相关技术原则要求,确定规划期内各电压等级变电、配电容量需求。 (6)网络方案制定。制定各电压等级目标网架及过渡方案,科学合理布点、布线,优化各类变配电设施的空间布局,明确站址、线路通道等建设资源需求。 (7)二次系统与智能化规划。提出与一次系统相适应的通信网络、配电自动化、继电保护等二次系统相关技术方案;分析分布式电源及多元化负荷高渗透率接入的影响,推广应用先进传感器、自动控制、信息通信、电力电子等新技术、新设备、新工艺,提升智能化水平。

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主 动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被 动处理到主动引导与主动利用。 关键词:配电网;控制;分析 本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制 方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的 功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支 撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处 理与分析决策能力。 全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容, 强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优化控制、综合服务等实 现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布 式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资 源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态 主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生 产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行 考虑。 (1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电” 联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的 消费者,负荷具备柔性的调节能力。 (2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。 (3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。 (4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险 评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择 系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性 起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层 式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至 能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设 备发布控制指令、管理电网运行。 分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中 分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进 行采集,并及时给出控制命令。

配电网规划评价指标体系

配电网规划评价指标体系 一、评价指标体系研究的背景 配电网是电网重要的组成部分。由于和广大用户紧密关联,配电网对实现向用户可靠电力供应、促进地区经济发展、保持社会和谐稳定发挥着至关重要的作用。 为改善配电网建设运行条件,公司认真组织实施配电网建设与改造工程,不断提升工程管理水平,规范工程建设标准。整体上看,公司配电网建设管理工作成效显著,有效改善了供用电条件,为地区经济和社会发展提供了重要基础和保障。截至2009年底,公司系统110kV及以下配电网投资占电网总投资比例已达到40%以上。随着我国经济社会的快速发展,特别是社会主义新农村建设的不断深入,近些年来城市和农村电力需求增势强劲,部分地区用电增长速度不断加快,公司系统配电网的建设和发展也面临着新的挑战。一方面,现有配电网结构和供电能力已出现难以满足用电发展要求的情况,配电网供电面临着巨大压力和风险。另一方面,与发达国家相比,公司系统配电网电能质量、供电可靠性还存在较大差距,亟待进一步提高。 为加快配电网发展,改变配电网建设滞后的局面,提高配电网管控力度,更好的满足经济社会快速发展的电力需求,公司于2010年年初提出了实施城市和农村配电网统一规划的工作部署,并以此为指导要求进一步深入开展公司系统配电网“十二五”规划工作。与传统配电网规划按照专业分头管理的工作模式不同,“十二五”配电网规

划采取城、农网合一规划,并由公司发展部统一管理,不仅有利于统筹协调城、农网规划工作,而且也有利于实现配电网规划的前瞻性、开放性和灵活性。但是目前公司系统配电网运行管理水平参差不齐,特别是在农村地区,配电网基础数据的积累普遍不足,无论是在数据统计范围上还是在数据统计口径上尚不能满足“纵到底、横到边”的大规划体系的要求。上述情况给“十二五”配电网规划带来了前所未有的挑战。为进一步提升配电网管理水平,推动配电网规划工作有序开展,公司适时提出了开展配电网规划指标体系的研究工作。配电网规划指标体系对提高公司系统配电网规划工作的科学性、指导性和可操作性将具有十分重要的现实意义,一方面通过引导建立指标数据库,逐步积累覆盖公司各项管理和业务的指标数据,能够为配电网规划提供条件;另一方面将其作为评价配电网统一规划成效的工具,及时对规划实施效果进行检验,能够为配电网的建设改造提供依据。 二、评价指标体系研究的目的 配电网规划评价指标体系旨在全面衡量公司配电网规划的工作水平,通过对配电网规划内容的技术可行性和经济合理性进行评价,掌握配电网规划方案对规划目标的满足程度和对现状电网的改善程度,并通过指标体系的实施及结果的分析,进一步促进配电网规划方法和手段的创新和实践,推进配电网规划工作的精细化、精准化,不断满足新形势下经济社会发展对配电网建设和发展提出的新要求。 三、评价指标体系的适用范围 配电网规划评价指标体系主要针对110(66)kV、35kV高压配电网

主动配电网运行方式及控制策略分析

主动配电网运行方式及控制策略分析 发表时间:2019-11-08T14:49:47.740Z 来源:《电力设备》2019年第13期作者:韩晓曦[导读] 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。 (身份证号码:12010219850221XXXX 天津 300000) 摘要:分布式能源与新型负荷的逐步推广,深刻改变了电网的组成形式与运行方式,传统的配电网运行控制理论与技术不再完全适用。为适应新形势的发展,主动配电网加强了对电源侧、负荷侧和配电网的控制,强调对各种灵活性资源从被动处理到主动引导与主动利用。关键词:配电网;控制;分析本文从主动配电网的组成特点出发,结合主动配电网的运行方式分析和控制方式选择,梳理主动配电网的控制方法和手段,提出源网荷互动全局控制中心的功能设计,提出针对配电网运行数据、营销数据及电网外部数据的的数据中心支撑方案,从而支持多种形式能源接入的监视控制与双向互动,支持海量数据的处理与分析决策能力。全局控制中心主要包含全局协调优化、区域协调优化、分布式控制等内容,强调对配网运行的主动控制。通过运维支持服务、协同优 化控制、综合服务等实现全局协调优化功能,通过用能能量管理、电动汽车充电管理、储能管理、分布式能源管理等实现区域协调优化,通过储能、电动汽车、分布式能源等灵活性资源实现分布式就地控制。 1 主动配电网运行控制框架 1.1 主动配电网形态主动配电网重点关注能源生产的配给和综合利用,将其基础框架按照能源生产与消费层、能源传输层、能源管理大数据平台和能源管理应用层四个层面进行考虑。(1)能源生产与消费层为充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷、热、电”联产构成的主动配电网能量流层,该层中的用户可是能源的生产者,也是能源的消费者,负荷具备柔性的调节能力。(2)能源传输层为主动配电系统的配电网络,具有拓扑结构灵活,潮流可控、设备利用率高等特点。(3)大数据平台使适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线,支持能源生产、传输、消费等全过程的数据存储、分析、挖掘和管理。(4)能源管理应用层要求实现主动配电网各种运行与控制功能,主要有电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等,同时是为能源全寿命周期提供优化控制决策和服务的集成调控—运检—营销于一体的智能决策支持系统。 1.2 控制方式选择系统控制方式对系统控制资源有着重要的影响,对系统运行的水平和可靠性起着决定性的作用。主动配电网目前的主要控制方式包括集中式、分散式、分层式等类型。其中,集中式控制利用传感器将网络潮流信息或设备状态数据上传至能源管理系统,能源管理系统利用分层分布协调控单元对分布式电源、开关等设备发布控制指令、管理电网运行。分散式控制通过分层分布式控制单元和本地协调控制器进行协调控制,其中分层分布式控制单元负责区域协调控制,本地协调控制器对本地设备状态信息进行采集,并及时给出控制命令。分层式控制融合了前述两种控制思想,通过部署顶层能源管理系统、中间层分层分布式控制单元和底层本地协调控制器等多层次控制器,进行协同工作,提高配电网管控效率。 1.3 运行控制架构 1.3.1 传统配电网运行控制架构传统配电网是电力系统向用户供电的最后一个环节,一般指从输电网接受电能,再分配给终端用户的电网。配电网一般由配电线路、配电变压器、断路器、负荷开关等配电设备,以及相关辅助设备组成。传统配电网供能模式简单,直接从高压输电网或降压后将电能送到用户。传统配电网中能源生产环节为集中式发电模式,能源传输环节为发输配的能量单向流动,能源消费环节为电网至用户的单向供需关系。 传统配电网运行控制完成变电、配电到用电过程的监视、控制和管理,一般包括应用功能、支撑平台、终端设备三个部分。应用功能一般包含运行控制自动化和用电管理自动化两块内容,实现对配电网的实时和准实时的运行监视与控制。支撑平台为各种配电网自动化及保护控制应用提供统一的支撑。终端设备采集、监测配电网各种实时、准实时信息,对配电一次设备进行调节控制,是配电网运行控制的基本执行单元。应用功能通过运行控制自动化和用电管理自动化完成配电网的运营管理。运行控制自动化主要包括配电SCADA、设备保护、停电管理、电网分析计算、负荷预测、电网控制、电能质量管理、网络重构、生产管理等功能。用电管理自动化监视用户电力负荷情况,涉及用电分析、用电监测、用电管理等环节。支持平台完成包括配电量测、用电量测、图形管理等功能数据的采集、分析、存储等,为系统运行提供数据支撑。终端应用包括电网侧和用户侧两个方面。在电网侧,通过包括RTU、传感测量设备、故障检测装置、馈线控制器等在内的二次设备对并联电抗器、开关/断路器等一次设备进行监察、测量、控制、保护和调节。在用户侧,通过电表等传感测量设备对用户的进行用电计量。 1.3.2 主动配电网运行控制架构与传统配电网运行控制相比,主动配电网运行控制形态考虑全局的优化控制目标,预先分析目标偏离的可能性,并拟定和采取预防性措施实现目标,同时通过互动服务满足用户用能的多样化需求。应用功能方面,通过互动控制模式实现配网系统的统筹优化控制,同时通过互动服务满足用户的多样化用能需求。数据平台方面,构建全网统一模型对所采集全网的各类数据进行数据整合、存储、计算、分析,服务,满足按需调用服务、公共计算服务要求。终端设备方面,充分利用就地控制响应速度快的优势,对配电节点的分布式能源和可控负载协调控制。结束语:

主动配电网 “主动”在哪儿

配电网有“主动”和“被动”之分吗?答案是肯定的。 来看一个主动的案例。 炎炎夏日的一个上午,某大城市中,随着大批空调逐步开启,用电负荷直线攀升,逼近电网所能承受的最高值。主动配电网主动作为,果断发出“精确制导”的指令,让部分客户家中的空调停运。几分钟后,负荷曲线趋于平缓,电网风险化解…… 这不是电影里的场景。在不久的将来,随着“主动配电网运行关键技术研究及示范”863课题研究成功,这样的场景就将成为现实。 为什么要进行这项课题研究?它有何特点?对供电企业和客户来说,它能带来哪些好处?为此,本报记者进行了详细调查。 为什么要研究主动配电网? 分布式电源大量进入配电网,到一定程度,传统配电网将面临“电流倒送”危险 提及主动配电网的研究,有必要先认识一下配电网的概念和分布式电源的特点。 配电网,指的是在电力网中起分配电能作用的网络。打个形象的比喻,如果把电网主网比作人体的“主动脉”,那么,配电网就是四通八达的“毛细血管”,用户则处于这些毛细血管的最末端。电由大型发电厂发出,流经主网,通过配电网送到用户,就如血从心脏流出,流经主动脉,通过毛细血管输送至全身一样。电流自上而下流动,就如同大河衍变成小河,再从小河衍变成小溪。在传统的配电网中,线路选型、设备选型、相应的继电保护、潮流控制、计量,考虑的都是单方向流动的特点。 分布式电源的出现,使得用户可以不再被动地接受电网输送的“血液”补给,而是具有了“造血”的能力。但随着分布式电源不断增多,“造血”的量不断增加,其分散性、不稳定性、间歇性的特点,则使得这些新造“血液”不能平缓、定量、持续地输入“毛细血管”。当分布式电源增多到一定的程度,就会影响传

主动配电网文献综述

主动配电网文献综述 摘要:分布式电源( distributed generation, DG)和电动汽车的大量接入、智能家居的普及、需求侧响应的全面实施等显著增强了配电系统规划与运行的复杂性,同时,未来的配电网对规划与运行的优化策略提出了更高的要求。作为未来配电网的一种发展模式,主动配电网( active distribution network, ADN)开始受到人们的关注。本文主要探讨总结了主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 关键词:主动配电网,分布式发电,潮流算法,粒子群算法,混合算法 0引言 近年来,全球范围内气候变暖及极端天气事件日益频发,严重威胁着人类社会的可持续发展。在诸多因素中,人类过度排放温室气体被认为是导致全球气候变化的重要原因[1,2]。 为应对上述挑战,英国政府于2003年首次提出了低碳经济的发展理念。发展低碳电力系统的根本任务是要形成稳定的低碳电能供应机制,其关键在于对可再生能源的有效开发与利用。对此,一种解决思路是从配用电环节入手,建立协调关联分布式可再生能源发电、配电网络与终端用电的集成供电系统,实现对可再生能源的就地消纳与利用。分布式配用电系统优点有建设周期短、投资成本低、运行灵活,且抗风险能力更强[3,4]。 传统配电网中,电力潮流一般由上端变电站单一流向负荷节点,其运行方式和规划准则相对简单。然而,分布式能源的规模化接入与应用将对系统潮流分布、电压水平、短路容量等原有电气特性造成显著影响。而传统配电网在设计阶段并未考虑上述因素,因此难以满足低碳经济背景下高渗透率可再生能源发电接入与高效利用的要求。 与主要关注用户侧的微电网(Micro-Grid, MG)不同,ADN 主要面向由电力企业管理的公共配电网。它是一种兼容电网、分布式发电及需求侧管理等多类型技术的全新开放式配电系统体系结构。ADN 的技术理念将系统运行中的信息价值及电网-用户之间的互动能力提升至一个新高度,强调在整个配电网层面内借助主动网络管理(Active Network Management, ANM)实现对各类可再生能源的主动消纳及多级协调利用,最终促进电能低碳化转变及电网资产利用效率的全方位提高[5]。 本文将介绍主动配电网的国内外现状,主动配网网工作原理,主动配电网的运行方式、标准、对应的国内外指标及计算方法以及主动配电网的算法研究。 1 国内外技术现状 主动配电网(AND)是近几年来才提出的新名词。最早美国电力可靠性技术解决方案协会(CERTS)提出了“微网”的概念,微网是由微电源和负荷共同组成的系统,可同时提供电能和热量,其组成结构较ADN 简单,也可以说是ADN的一种特殊形式。 1.1国外技术现状 目前对ADN的研究处于领先地位的主要有北美、欧盟和日本等。美国CERTS己在美国电力公司Walnut的微网测试基地成功验证了微网的初步理论;欧盟推出了“Microgrids”和“More Microgrids”个主要项目,德国太阳能研究所建成的微网实验室规模最大,容量达到200kV A,该研究所还在其实验平台设计安装了简单的能量管理系统;日本常规能源较为匿乏,在可再生能源幵发和利用上投入较大,已在国内建立了多个微网项目,其微网实验系统的开发亦处于世界领先水平。 截至2013年,欧盟开展了ADINE、ADDERSS、GRID4EU等代表性的ADN示

配电网建设改造立项技术原则

附件1 配电网建设改造立项技术原则 一、工作思路 配电网建设改造以提高用户供电可靠性为目标,全面贯彻落实资产全寿命周期管理和配网标准化建设工作要求,按照“统一规划、统一标准、安全可靠、坚固耐用”的原则,提升技术规、优化设备选型、提高建设标准,规项目需求,全面提升配网设备质量,全面提升设备耐用性,在网架建设、线路走廊规划、配变布点等方面全方位超前谋划,避免重复建设、重复改造、重复投资,确保建设好的网架和改造后的设备30不大拆大换。 二、适用围 适用于公司总部,分部、省(自治区、直辖市)电力公司,代管单位参照执行。 适用于对10(20)千伏及以下配网一次设备、配电自动化、继电保护、安全自动装置、电缆通道及配电站所建筑物(构筑物)等设备设施进行新建与改造,以满足和适应配网网架优化完善、设备设施健康水平提升、负荷自然增长及新用户接入、分布式电源和电动汽车等新型负荷消纳、配网智能化等配网发展需求。 三、总体原则 配网建设改造遵循设备全寿命周期管理的理念,坚持

“统一规划、统一标准、安全可靠、坚固耐用”的原则,落实《配电网规划设计技术导则》和《配电网技术导则》对配电网网架结构和设备选型的要求,全面执行配电网工程典型设计和配网标准化物料,逐步实现目标网架,采用坚固耐用、技术成熟、免(少)维护、节能环保的通用设备,按照全面提升城乡建设一体化、公共服务均等化的要求,逐步建成城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好、与小康社会相适应的现代配电网。 四、技术原则 (一)配网标准化网架建设 1.建设改造目标 1.1按照标准化、差异化、可升级的原则规划建设配网网架。 1.2架空线路标准网架结构为3分段3联络。规划A+、 A、B、C类供电区域装设具备自动化功能的分段开关,为缩短故障停电围,根据用户数量或线路长度在分段可适度增加手动操作分段开关;规划D、E类供电区域装设手动分段开关。 1.3架空线路联络点的数量根据周边电源情况和线路负载大小确定,一般不超过3个联络点,联络点应设置于主干线上,且每个分段一般设置1个联络点。规划A+、A、B、C 类供电区域应实现3联络,其中线路末端宜实现与对端变电站形成联络,D类供电区域可采取多分段、单辐射接线方式,具备条件时可采取多分段、适度联络或多分段、单(末

配电网电力基础业务知识培训

一、电力系统介绍 1.电力系统的构成 2.配电、用电 配电、低压入户是电力系统中直接与用户相连并向用户分配电能的环节。配电系统由配电变电所(通常是将电网的输电电压降为配电电压)、配电线路(即1 千伏以上电压)、配电变压器、以及相应的控制保护设备组成。 低压入户是由配电变压器次级引出线到用户入户线之间的线路、元件所组成的系统,又称低压配电网络。 配电网络是从变电站出线到配电变压设备之间的网络。电压通常为 6~10千伏,城市多使用 10 千伏配电。随着城市负荷密度加大,已开始采用 20 千伏配电方案。 配电线路按结构有架空线路和地下电缆。农村和中小城市可用架空线路,大城市(特别是市中心区)、旅游区、居民小区等应采用地下电缆。 二、线路建设 1.线路建设的目的 线路建设的目的就是将发电厂的电能通过架空或电缆线路、变电站等组合的系统传递给用电单位。 主网线路的主目的是将发电站的电力输送至变电站,再由变电站进行降压处理。(由110kV、220kV、500kV降至10kV)。 配网线路的主要目的是从变电站将10kV送至居民区、工厂、商业区附近,再由杆上变、变电箱等设备将电压降至380V或220V,最后送至用户使用。

2.电网建设主要参与角色 电网公司、设计院、施工单位、运检单位(电网网公司)。 3.配网线路建设流程 配网线路的主要建设流程如下: ①由国网公司作为甲方发起设计工作的招标。 ②设计院中标后,开始进行线路设计,将设计成果提交给国网公司。 ③国网公司确认设计成果后,发起施工的招标。 ④施工单位中标后,开展建设工作。完成建设后需要由国网公司根据设计进行验收。 ⑤完成建设后,国网公司将线路移交给运检修单位进行维护。 三、设计工作的内容 1.设计流程 整个设计过程分为4个步骤:可行性研究、初步设计、施工图设计、竣工图设计。理论上,上一阶段的设计成果通过审核之后才能够进入下一个设计阶段。但对于配网工程来说,一般没有这么严格的要求。 可研阶段工作主要目标是确定方案的可行性、工作范围,一个比较大的作用是估算投资。工作内容包括:选线&选址、初步勘察、线路路径图、取得协议。 初步阶段是整个设计构思基本形成的阶段,如设计原则确定、最佳路径的选择、杆塔基础形式的选择等。这一阶段需要输出的内容有:线路路径图、平断面图、杆塔明细表。 施工图阶段的工作是将已明确的设计进行细化,相关设计成果将作为施工的依据。对于架空线路,主要工作内容有:杆塔设计、金具设计、基础设计。

配电网建设改造行动计划[001]

配电网建设改造行动计划 (20XX—2020年) 配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来,我国配电网建设投入不断加大,配电网发展取得显著成效,但用电水平相对国际先进水平仍有差距,城乡区域发展不平衡,供电质量有待改善。建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网络设施和服务体系一举多得,既能够保障民生、拉动投资,又能够带动制造业水平提升,为适应能源互联、推动“互联网+”发展提供有力支撑,对于稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。为加快推进配电网建设改造,特制定本行动计划。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖賃軔。 一、指导思想 围绕全面建成小康社会宏伟目标,贯彻《关于加快配电网建设改造的指导意见》,切实落实稳增长、防风险的重大措施,结合当前我国配电网实际情况,用五年左右时间,进一步加大建设改造力度。以满足用电需求、提高可靠性、促进智能化为目标,坚持统一规划、统一标准,统筹城乡、协同推进,着力解决城乡配电网发展薄弱问题,推动装备提升与科技创新,加大政策支持,强化监督落实,全面加快现代配电网建设,支撑经济发展和服务社会民生。聞創沟燴鐺險爱氇谴净祸測。 二、行动目标 到2020年,中心城市(区)智能化建设和应用水平大幅提高,供电可靠率达到99.99%,用户年均停电时间不超过1小时,供电质量达到国际先进水平;城镇地区供电能力及供电安全水平显著提升,供电可靠率达到99.88%以上,用户年均停电时间不超过10小时,保障地区经济社会快速发展;乡村及偏远地区全面解决电网薄弱问题,基本消除长期“低电压”,户均配变容量不低于2千伏安,有效保障民生。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟婭骒。 加快建设现代配电网,以安全可靠的电力供应和优质高效的供电服务保障经济社会发展,为全面建成小康社会提供有力支撑。提升供电能力,实现城乡用电服务均等化。构建简洁规范的网架结构,保障安全可靠运行。应用节能环保设备,促进资源节约与环境友好。推进配电自动化和智能用电信息采集系统建设,实现配电网可观可控。满足新能源、分布式电源及电动汽车等多元化负荷发展需求,推动智能电网建设与互联网深度融合。酽锕极額閉镇桧猪訣锥顧荭。 通过实施配电网建设改造行动计划,有效加大配电网资金投入。20XX-2020年,配电网建设改造投资不低于2万亿元,其中20XX年投资不低于3000亿元,“十三五”期间累计投资不低于1.7万亿元。预计到2020年,高压配电网变电容量达到21亿千伏安、线路长度达到101万公里,分别是20XX年的1.5倍、1.4倍,中压公用配变容量达到11.5亿千伏安、线路长度达到404万公里,分别是20XX年的1.4倍、1.3倍。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑诒尔。 表1 配电网建设改造指导目标 指标单位20XX年20XX年2020年 1.供电可靠率%99.3599.6999.82 其中:中心城市(区)%99.9599.9799.99 城镇%99.8099.8599.88 乡村%99.1699.4599.72 2.用户年均停电时间小时57.027.015.7 其中:中心城市(区)小时 4.4 2.6 1.0 城镇小时17.513.210.0 乡村小时73.648.024.0 3.综合电压合格率%95.8897.5398.65 其中:中心城市(区)%99.9499.9699.97

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