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主动配电网规划技术

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3.3主动配电网规划技术

3.3.1主动规划的需求

配电系统是电力系统的重要组成部分,是输电网和用户之间的重要中间环节。在传统配电网规划中,配电网与用户稳定地扮演着“供”与“需”的关系。但近年来,随着经济的不断发展和社会用电需求的增长,电网最大负荷利用小时数不断上升,尖峰负荷问题日益突出,在此过程中,配电网的运行负担也在急剧加重,可控负荷等新型负荷的出现也对配电网的运行控制提出来新的要求。另一方面,大量分布式电源(DG)、储能设备(EES)和可控负荷等分布式能源资源(EDR)开始接入配网,极大地增加了配电网的运行与控制的不确定性。

传统配电网在规划时没有考虑分布式电源接入配电网的影响,而是基于电力潮流从变电站单向流向负荷点这一前提而设计的,只是针对某个负荷预测值采用最大容量裕度(给定网络结构)来应对最严重工况的运行条件(即使最严重工况为小概率事件),从而在规划阶段就可以找到处理所有运行问题的最优解。因此,为了保证网络的安全性和可靠性,传统的配电网络对付负载的不确定性通常依赖于他的大容量和灵活的网络结构,但采用相对简单的运行模式和控制方法。然而随着配电网中EDR渗透率的快速增长,配电网的规划方法和运行模式变得越来越复杂,投资效益也大受影响,促使配电网规划从被动规划向主动规划转变。

与传统规划不同,主动规划时将配电网的规划建设和灵活管控结合,在满足电力需求和系统安全的前提下,利用灵活管控技术来协调大规模间歇式能源出力与负荷用电的匹配度,在不失可靠性的同时,达到降低系统建设费用的效果,实现整体的经济性,确保配用电的持续发展对于电力企业和电力用户都能负担得起。因此,主动规划是一种将主动管理引入到规划过程中的动态规划。

3.3.2主动规划与传统规划

传统配电网规划的目的是在规划阶段解决运行问题,如容量匹配,而不考虑控制问题;而主动配电网的规划应该综合考虑运行问题和控制问题,已实现最优的技术经济性。

(1)传统规划流程。传统配电网规划的主要内容包括:从电力市场和用户处收集信息;预测需求;确定性的网络分析;备选方案研究评估备选方案;所选方案的设计。传统配电网规划的3-21所示。

图3-21 配电网的传统规划流程

传统配电网规划的规划设计针对最大的需求情况不考虑或很少考虑运行中的调节问题。这种方法对于以前的无源配电网是比较经济有效的,而对于有源配电网来说,则无法充分的发挥分布式电源可调节负荷的作用,达不到最优的技术经济效果。

(2)主动规划流程。针对传统配电网规划的不足,配电网的主动规划采用一直协调规划的思想,更加重视用户和电源,通过多时间尺度来体现用户和电源的变化特性,在备选方案的评估和计算过程中,重点考虑了主动管理的作用,通过综合协调网络解(一次网架建设)和非网络解(主动管理控制)来满足规划约束,这将极大的降低规划方案的成本,同时提高电网设备的利用率。此外,为了确保主动管理作用的实现,基于ICT的二次系统与一次系统的同步设计是规划方案实现的基础和关键。主动规划的流程如图3-22所示。

图3-22配电网的主动规划流程

如图3-22所示,采用主动管理方法(非网络解方案)对规划方案进行技术经济评估(在非网络解方案和网络解方案之间进行平衡)以及对不确定性风险进行分析(判断约束越界的不可接受风险),修正规划方案直至获得满意的结果。(对多目标方案进行评估),从而确保了主动规划方案的技术性和经济性。

(3)传统规划与主动规划的比较,见表3-6。

表3-6 配电网的传统规划与主动规划的比较

3.3.3 中长期负荷预测

无论是配电网的传统规划还是主动规划,负荷预测都是整个规划的基础和依据。当前,配电网规划中采用的中长期负荷预测方法主要有三类:

(1)根据负荷自身随时间变化的规律设计的方法,如:基于历史负荷数据的回归模型预测方法和小波分析方法等,这种方法主要是用于供电面积较平稳或者经济发展平稳的地区的负荷预测,并且拥有详细的历史资料。

(2)根据区域经济增长与用电负荷的相关情况而制定的负荷预测方法,如:弹性系数法和产品(产值)单耗法等,该方法主要适用于经济总量或者单位产品(总值)能耗较为准确估计的区域,这些区域一般具有良好的产业规划和平稳的经济增长特性。

(3)基于负荷统计结论而制定的负荷预测方法,如:符合密度类比法、人均用电量等,这些方法适用于具有良好前期行业用地规划的地区何需要做饱和负荷预测的地区,其前提是对同类的行业、产业或者区域符合密度具有详细统计资料,具有可类比性。

然而,上述各种方法都属于传统规划的负荷预测方法,其主要预测的是规划期的最大负荷,而后续所有的规划流程都是以此为依据,设计最小的系统容量来满足规划的所有约束,是电网即使在最大负荷发生的情况下,仍能正常运行。但是,在实际运行中,所预测的最大

负荷出险概率极低,不出现或者出现的时间极短。显然,以预测的最大负荷为依据的传统规划过于保守,经济型明显偏低。

与传统规划不同,主动规划需要收集更多、更详细的符合数据,并建立不同类型的负荷模型,利用稿率统计,进行预测分析,从而得到基于概率的负荷预测数据。显然,已预测的概率负荷作为规划参考更为科学,也更贴切实际,避免了过于乐观或保守。需要注意的是,主动规划中负荷预测所采用的负荷模型并不是一个固定运行状态下负荷模型,而是一个时间模型,如:典型的日常模式、典型的节假日模式等。利用这样的时间模型才能与各种类型的分布式发电进行多时间尺度的综合计算,从而反映负荷与分布式发电间的耦合关系,以及它们在各种需求考虑的系统运行工况下对备选规划方案的影响。

不难看出,主动规划中的负荷预测完全改变了传统规划的基础,逐渐从原来的宏观统计估计过渡到微观建模分析,其实显得复杂程度大幅增加。毫无疑问,主动规划的负荷预测更加依赖于大量的数据统计与分析,而这些数据的收集必须依赖于远程自动抄表(Automatic meter reading,AMR)系统的完善部署。

3.3.4 数学模型

当粗放的传统规划转变为精细的主动规划时,各类响应负荷、分布式发电、储能配置、电动汽车等多种分布式电源的加入,增加了规划问题的复杂程度。同时,这些新变量的特性与时间相关,其模型都是时间函数,这使得传统的时间断面规划方式掩盖了这些变量的时变特性,而由时间断面到多时间尺度的变化又进一步增加了主动规划的难度。因此与传统规划相比,主动规划是一个相对复杂更加难以求解的组合优化问题,其数学模型的特点如下:(1)需要大量数据。

(2)满足多时间尺度。

(3)适应不确定性。

(4)多目标,多变量,多约束。

3.3.5网络解与非网络解的平衡

网络解(Network Solutions)与非网络解(No-network Solutions)的平衡也是规划方案技术性和经济性平衡,两者的平衡直接决定了待建配电网结构和功能,是整个规划的核心和关键,也是电网公司主动管理水平的重要体现。

网络解属于配电网的升级改造,即“硬手段”,通过网络建设增加系统的运行裕度,包括配置变电站点与电网结构的优化布局等:而非网络解属于系统的主动管理,即“软手段”,通过配电人员的优化运行控制,有效的降低了负荷对系统稳定运行裕度的要求,包括发电机优化调度、需求侧集成、无功管理、变压器分接头的控制、系统重新配置、存储优化运行等。

一般而言,网络解实际上增加了系统的运行裕度,相应也提高了系统的可靠性,但其成本高;非网络解是通过主动管理技术来确保系统稳定运行,系统的可靠性依赖于配网调度人员的运行水平,其实现成本低。此外,网络解的规划周期较长(短、中、长),而非网络解的规划周期(分、时、日、年)远小于网络解。当然非网络解必须依靠智能信息通信技术(ICT)和高级量测技术(AMI)的发展。显然,网络解与非网络解的平衡协调是规划过程中重点需要解决的问题,需要在规划方案形成过程中进行综合考虑,这将直接决定最终规划方案的效

果。

国际上,主动配电网规划所面对的主要问题是,在成熟的配电网络通过非网络解的方法来提高配电网的供电能力供电可靠性;而当前中国的主动配电网规划需要解决的问题是,在满足负荷的快速增长的同时应对各类分布式电源(电源、负荷、储能)的高渗透率的接入,即在处理网络解的同时还要处理非网络解。

3.3.6风险与经济性的平衡

配电网规划的风险往往来自于不确定性,而主动规划的根本就是基于不确定性的动态平衡规划。因此,主动规划意外着更大的风险。传统配电网规划已预测最大负荷为依据,以网络解为唯一手段进行确定性规划,与之相比,主动规划的风险主要来源有:

(1)概率性负荷预测

(2)众多不确定性变量,如:响应负荷、分布式电源、电动汽车等。

(3)概率性模型与计算。

(4)网络解与非网络解的综合协调。

其中,网络解和非网络解的综合协调尤为关键。非网络解涉及主动管理,而主动管理的类型选择、实施方式、应用效果等都需要在规划过程中予以明确。不同的主动管理决定了网络解与非网络解不同的协调方式,也意味着不同的风险水平。因此,需要根据实际情况进行选择。

然而,风险与经济性往往是相互关联的。一般,风险越高意外着规划的经济型越好,而风险越低意外着经济性较差。主动规划通过完善的ICT配置和高级的主动管理水平有效的平衡力风险和经济性。

3.3.7可靠性评估

长期以来,我国的电力系统规划工作者在对系统规划设计方案进行分析比较决策时,对于供电可靠性的考虑,大多数是凭借经验,以定性分析为主,而没有从系统结构、可能的运行方式、随即发生的设备故障等诸多方面通过整体分析计算系统的可靠性、缺乏定量的科学决策依据,导致将来投运的系统难以在技术和经济上达到整体最优,而可靠性评估则为规划方案的科学决策提供了量化的分析方法。

电力系统可靠性是指电力系统按可接受的标准和所需数量不间断的向电力用户提供电能的能力的量度。对电力系统的可靠性评价,就是通过一套定量指标来量度电力供应企业为用户提高连续不断的、质量合格的电能的能力,包括对系统充裕性和安全性两方面的衡量,分别对应静态可靠性评估和动态可靠性评估。电力系统规划阶段一般对规划方案进行静态可靠性评估。

电力系统可靠性分析计算方法主要分为解析法和模拟法两大类。

(1)解析法:将设备或系统的寿命过程在假定条件下进行合理的理想化,然后通过建立可靠性数学模型,经过数值计算获得系统各项可靠性指标,其计算结果可信度高,具体方法有网络法和状态空间法。但是,当系统规模大、结构复杂,并且一些假定条件不成立时,采用解析法比较困难,此时可选择模拟法。

(2)模拟法:主要代表是蒙特卡洛(Monte Carle)模拟法,它是一种随机模拟方法,其基本思想是将系统中每台设备的概率参数在计算机上用随机数表示,建立一个概率模型或随即过程,使其参数为问题所要求的解,然后通过对模型或过程的观察或抽样实验来计算所求参数的统计特征,最后给出所求的可靠性指标近似值,与解析法相比,模拟法更加灵活和简单,不受系统规模和复杂程度的限制,但往往需要较长的计算时间。

主动规划方案的可靠性评估,涉及众多不确定性变量,因此,采用模拟法更为合适,其可靠性评估规程参考如图3-23所示。

随机选择时间

图3-23主动规划方案的可靠性流程参考

3.3.8 风险管控

配电系统的基本建设目标:提供符合要求的电压和电能质量的电力,以满足电力用户持续供电的需求。然而,在过去20年间,越来越多的变化使得配电网规划变得越来越具有挑战,如:分布式发电的大规模并网、电动汽车的规模化应用等,配电规划人员必须清楚地认识到规划中的不确定性因素,并且有效的避免潜在风险,以适应新形势下的配电规划需求。配电网规划人员面临的挑战及应对措施如表3-7所示。

表3-7 配电网规划人员面临的挑战和应对措施

3.3.9规划工具

配电决策支持工具可以帮助电力企业规划人员从众多方案中选出合适的方案,用于解决配电系统的配置、扩容计划及运行等问题。与预测特定系统性能的仿真程序不同,决策支持工具可用于在所有可行的设计方案中分辨出应选择的方案。在计算机程序实现的决策支持工具具有两个相关有独立的优点:第一,这些工具是自动化的,可自动执行某些规划功能,从而降低所需的工作量,改变规划工程的一致性;第二,这些工具能应用标准的优化方法选出最佳的方案而不仅只是可行的方案。

然而,主动配电网规划是一个复杂的组合优化问题,涉及众多目标及众多的不确定因素,目前国际上主动配电网规划工具的开发仍处于探索阶段。当前,仅有一些与主动配电网具体应用相关的分析工具如表3-8所示。

表3-8 主动配电网相关分析工具列表功能具体应用使能技术工具

分布式发电资源的协调调

度延缓投资

DER互连与控制系统

动态输送容量

信息通信技术(ICT))

动态潮流

概率潮流

资产模拟程序虚拟电厂

DER互连与控制系统

ICT

基于市场的多代理控制

动态潮流

市场仿真孤岛

DER互连与控制系统

储能系统(ESS)

ICT

分布式保护

潮流

稳定性分析

电磁暂态程序

主动需求成本/消费减少

先进的计量基础设施(AMI)

友好互动的用电设备

家庭区域网络

ICT

基于市场的多代理控制

动态潮流

概率潮流

市场仿真

经济性评估削峰

AMI

友好互动的用电设备

家庭区域网络

ICT

基于市场的多代理控制

动态潮流

概率潮流

经济性评估直接负荷控制

AMI

友好互动的用电设备

家庭区域网络

ICT

基于市场的多代理控制

动态潮流

概率潮流

经济性评估

配电管理无功电压协调控制

分布式传感器

配电管理系统(DMS)

ICT

可遥控的电压调节装置

动态潮流

经济性评估最优潮流

DER

分布式传感器DMS

ICT

可遥控的电压调节装置

动态潮流

概率潮流

市场仿真

经济性评估

级保护

网络自动重构

分布式自动化

(ICT)

短路电流与保护的动态

分析

DG与间歇式能源故障穿越低电压穿越技术

稳定性分析工具

电磁暂态仿真工具

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。

关于主动配电网技术及其进展的探讨

关于主动配电网技术及其进展的探讨 摘要:在我国城市化进程不断推进的背景下,社会用电量显著提升,但是因为传统能源储量的限制,我国的电力技术正逐步向智能化、高效化、灵活化的方向发展,旨在保证电力行业的可持续发展。主动配电网技术可以实现大规模间歇式新能源并网运行控制,有效改善传统电网中存在的安全性问题以及配电网短路容量等问题,促进电力行业的健康、稳定发展。本文主要对主动配电网技术及其进展进行了详尽的探讨,力求为今后工作提供一定的技术支持。 关键词:主动配电网技术;进展;探讨 引言 在我国传统的配电网发展运行过程中,通常是依靠灵活的网络结构和较大的容量裕度来应对配电网运行过程中存在的电网运行稳定问题,从而保证电网系统的安全可靠运行。随着我国电力行业的发展,电网技术的发展,主动配电网技术的实施,有效地提高了分布式能源在电力系统的发展,使得电网系统的运行变得更加复杂,同时也更加的智能化。对于电网运行过程中存在的可再生能源消纳能力不足、网架薄弱、自动化水平低的问题都得到了有效的改善,因此主动配电网技术的实施对于我国电力行业的发展起到了很好的促进作用。 1.主动配电网技术概述 传统配电网是一种基于电网供电与用户用电之间的单向电力分配的网络,是一种电网(网)-负荷(荷)双元结构,随着分布式能源(源)在配电网的高度渗透,传统配电网的二元结构将逐步升级为源-网-荷的三元结构源的接入,不仅改变原有的网-荷单向电力潮流,形成网-荷源-荷源-网的双向复杂潮流,而且由于源的不确定性,使得源-网-荷三元结构很难形成稳定的平衡主动配电网的提出正是基于这一现状使得源-网-荷高度协调,缓解及消除源荷的不确定性,实现三元结构的新平衡。 2.主动配电网技术的发展 源实现有效的网络运行调度以后,不再是单纯的简单连接,而是通过多个DG 集成,形成复杂的控制系统,从而在智能化的主动配电网结构系统中,实现对DG的快速控制,通过实现分层控制,从而能够主动地解决主动配电网多分布式能源和其他可控装置的协调运行,从而在优势条件下实现对分布式控制结构的有效管理。现有的配电系统是在电力潮流从变电站单向流向负荷点这一基础上完成设计的,但是DG的接入,使得配电网的市场发生了较大的改变,对配电网的规划、运行和分析方法都发生了较大程度的改变,这也使得主动配电网的规划、运行和分析有了新的内容和控制理念。下面我简要对主动配电网技术的发展进行探讨。 2.1主动配电网的综合规划技术 在以往的配电网系统中,没有考虑到DG的引人对于配电网产生的影响,同时对于主动配电网的灵活控制特性和网络结构都没有达到较好的规划程度。主动配电网技术的应用,使得主动配电网的规划不但对传统的配电网实施了有效地规划,同时对于重新布线、网络重构和安装新的联络开关等都产生了较大的影响。在整个主动配电网的综合规划过程中,通过对资源配置、资金利用以及分布式能源、需求等方面进行综合考虑,但是这样的规划设计会提高了主动配电网综合规划的不确定性,使得可再生能源的间歇性出现较大程度的不确定。 当前我国已经有部分学者对分布式能源的优化配置进行了一定的研究,当然

配电网规划技术专业调考试题题库勘误

国家电网公司配电网规划专业调考试题题库 规划技术专业 、单项选择题 63?某110kV变电站平均负荷为15MW,因故障造成全站停电,为满足第三级供电安全水平要求,最少应有______ 负荷在15分钟内恢复供电,其余负荷在3小时内恢复供电。(A)《配电网规划设计技术导则》 A.3MW B. 10MW C. 12MW D. 15MW 导则》 A.安全电流 B.短路电流 C.最大负荷电流 D.短路冲击电流。 72?以220/380V供电的非车载充电机功率因数应不低于_________ ,不能满足要求的应安装就地无功补偿装置。(C)《电 动汽车充换电设施接入电网技术规范》 A. 0.8 B. 0.85 C. 0.9 D. 0.95 87.10千伏并网的光伏发电站,当并网点电压跌至0时,应能不脱网连续运行______ 秒。(B)《分布式电源接入配电 网相关技术规范(修订版)》(该题删除) A. 0.05 B. 0.15 C. 0.25 D. 0.5 89.充电设施容量大于100kVA,宜采用专用配电变压器,单台变压器容量不宜低于_____________ 。(C)《电动汽车充换电设 施接入电网技术规范》(该题删除) A. 500kVA B. 630kVA C. 800kVA D. 1000kVA 107:某地级市110kV电网目标形成单链结构,变电站接线为2线3变扩大桥,主变本期规模1-2台,远景规 模均按3台50MVA设计,变电站负载按75%考虑。按照“导线截面一次选定”的原则,贝U 110kV线路导线截面宜选 择: ______ 。(已知:线路最高允许温升按80 C,钢芯铝绞线长期允许载流量LGJ-185为531A、LGJ-240为613A、 LGJ-300为755A、LGJ-400为840A,环境温度25C的折算系数为1、80C的折算系数为0.81 。)(C)《配电网规划设计技术导则》 2 A.185 mm 2 B.240 mm 2 C.300 mm 2 D.400 mm 115.10kV线路供电半径应满足末端电压质量要求,B类供电区域供电半径不宜超过 _________ 。(A)《配电网规划设计技术导则》 A. 3km B. 5km C. 10km D. 15km 135.C类供电区域的综合电压合格率规划目标不小于 _____ %。(C)《配电网规划设计技术导则》

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。

中低压配电网规划设计

中低压配电网规划设计 摘要:随着市场经济的发展,城市配电网络也在不断发展。本文主要针对于中低压配电网,对其规划的现状以及规划设计的工作内容与主要步骤进行简单研究,希望对日后中低压配电网规划设计有一定帮助。 关键词:配电网;中低压;规划;设计 引言 随着人们的生活水平提升,日常生活中对于电力资源需求量也逐渐增多,随之中低压配电线路规划与设计重要性也越来越受到关注。目前我国的中低压配电网在规划设计上仍然有着一定缺陷,面对于越来越大的供电要求,已经显得较为吃力。所以对于中低压配电网规划设计的研究,对于我国中低压配电线路有着重要指导意义。 1、国内中低压配电网建设现状及面临问题 目前,国内90%左右的地级以上供电企业已经开始配电系统自动化,有的省份还设计了自己的技术原则。在社会上,已经有多家科研机构致力于配电系统的研究。一系列的努力都为我国的供电方面的问题提供了基础,包括供电的可靠率问题、设备的安全性问题、供电的质量问题等等,并且还对于劳动效率和现代化管理等方面都提供了保障。这一系列的设施技术也是我国的中低压配电网的建设现状现状。总结来看,我国的配电系统也有自己的不足,我国的配电系统发展时间较短,对于基础方面的配备也不够完善齐全,一些试点刚刚开始试验,对于中低压配电网的建设尚没有普及,并且理论研究不足。一般情况下,对于中低压配电网建设,常见的问题有如下几个方面。 首先是110kV变电站的分布点不平衡,使得10kV中压线路在使用时依然是单辐射线路,这样就使得供电的半径较长,环网率不够高,线路严重过载,致使转供电能力较差,网架结构复杂。而对于0.4kV低压供电系统,农村偏远地区的配变台区供电半径大,电压较低。城市的发展步骤和配电网的发展不协调。 2、中低压配电网规划设计的工作内容与主要步骤 2.1、对于规划的年份与范围进行确定。这点一般是由供电企业来提出具体要求,而规划者可以与自身具体情况相结合,来将自己的建议提出来。 2.2、对于规划数据收集的工作。对于规划数据收据的工作是配电网络规划设计的一个主要步骤,是开展负荷预测以及中低压配电网络现状分析的重要内容。 2.3、对已存在中低压配电网进行分析。这个工作的主要内容是通过对于现有中低压配电网网架的结构等一系列情况来进行分析,将配电网中存在的一些问

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:

国网福建公司-配电网规划调考试题-规划技术专业试卷

福建配电网规划技术专业2014年岗位考试 (全员普考A卷) 一、单选题:每题1分,共15分。(请在括号内填上正确选项) 1、国家电网公司“大规划”体系建设方案,“管理一个口”是指各类、各级、各专业规划和计划要纳入( C )和综合计划,实现发展部门归口管理和综合协调,专业部门协同配合和业务指导。 A、电网发展规划 B、企业规划 C、总体规划 D、专项规划 2、国家电网公司配电网规划管理规定,省经研院负责编制(C )电网规划,地市经研所负责编制( C )电网规划。 A、35~500千伏;10千伏及以下 B、110(66)~500千伏;35千伏及以下 C、220~500千伏;110千伏及以下 D、500千伏及以上;220千伏及以下 3、刘总在2014年公司“两会”上提出,2014年配电网重点工作:加大农村电网重过载配电变压器、老旧线路、计量装置等改造和更换力度,解决( C ),优化县域电网结构,年内解决“孤网”运行、与主网联系薄弱县域电网问题。加快无电地区电力建设,实现户户通电。 A、电动汽车接入 B、分布式电源接入 C、农村“低电压”问题 D、中压长线路 4、国家电网公司关于加强配电网规划与建设工作的意见,提升配电网装备水平应做到新建与改造相结合,以远景规划为指引,按( B )选择导线截面,提高配电网对负荷增长的适应能力。 A、经济电流密度 B、饱和负荷密度 C、现状负荷情况 D、现状装接配变容量 5、配电网规划设计技术导则对10千伏线路供电半径提出了原则要求,10千伏线路供电半径应满足末端电压质量的要求。

原则上A+、A、B类供电区域供电半径( B ),C类供电区域供电半径( B ),D类供电区域供电半径( B ),E类供电区域供电半径( B )。 A、不宜超过2km;不宜超过4km;不宜超过15km;应根据需要经计算确定 B、不宜超过3km;不宜超过5km;不宜超过15km;应根据需要经计算确定 C、不宜超过3km;不宜超过5km;不宜超过10km;不宜超过15km D、不宜超过2km;不宜超过5km;不宜超过10km;不宜超过15km 6、配电网规划设计技术导则要求220/380V线路应有明确的供电范围,供电半径应满足末端电压质量的要求。原则上A+、A类供电区域供电半径( B )、B类供电区域供电半径()、C 类供电区域供电半径()、D类供电区域供电半径()、E类供电区域供电半径()。 A、不宜超过100m;不宜超过200m;不宜超过400m;不宜超过500m;应根据需要经计算确定 B、不宜超过150m;不宜超过250m;不宜超过400m;不宜超过500m;应根据需要经计算确定 C、不宜超过150m;不宜超过250m;不宜超过400m;不宜超过500m;不宜超过800m D、不宜超过200m;不宜超过300m;不宜超过400m;不宜超过500m;不宜超过800m 7、对于一个规划期内年负荷平均增长率为10.5%的区域,110千伏容载比建议范围为( C )。。 A、1.7~2.0 B、1.8~2.0 C、1.9~2.1 D、1.8~2.1 8、用户接入应符合电网规划,不应影响电网的安全运行及电能质量。100千伏安及以上的用户,在高峰负荷时的功率因数不宜低于( B );其他用户和大、中型电力排灌站,功率因数不宜低于0.90;农业用电功率因数不宜低于0.85。 A、0.98 B、0.95 C、0.92 D、0.90 9、配电自动化终端的作用(B)。。

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

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。

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。

被动配电网向主动配电网发展的必然趋势

被动配电网向主动配电网发展的必然趋势—范明天 就像当年争论是否将“smart”翻译为智能电网,国内电力界的精英们现在还在为将active 翻译为“主动”还是“有源”苦恼。主动配电网自C6.11于2008年提出并已经得到足够的关注,主动配电网是有精确定义的技术术语,而不像智能电网,仅仅是一个泛泛的口头术语。 对电力系统的各个设备(发电和用电)都有可能安装精确的测量信息的设备(IED),信息和通讯技术(ICT)的快速发展使配电网的控制和管理模式从此与传统不同。这与社会生活极其相似。现在社会生活有了微博,有了现场音像,个人和管理部门都有了许多可利用的现场信息,使我国这样的集中控制和管理国家的社会生活也从此不同。 传统的配电网是被动的配电网,其运行、控制和管理模式都是被动的。由大型发电厂生产的电力,流经输电网(高压),通过配电网(MV和LV)送到用户,因此中低压(LV)配电网即为电力系统的“被动”负荷,因此配电网可以称之为被动配电网(PDN,passive distribution network)。即使采用配电自动化,尤其是在中国,其核心控制思路仍然是被动的,即在无故障的情况下,一般不会进行自动控制的操作。现有的配电网分析计算,无论损耗、电压和可靠性,都是基于最大负荷条件或平均负荷条件。因此,传统配电系统本来就不是为接入大量分布式资源而设计的. 以下根据C6.11的报告整理被动与主动配电网的区别: 被动配电网。大量分布式能源(DER)接入配电网后可能会带来诸多影响。例如,影响短路水平和设备选型、影响无功功率和电压分布、影响保护、配电自动化和故障清除过程、影响特殊情况下的孤岛运行。因此,为了应对大量分布式DER的接入,而且还维持原有的可靠性,需要向主动控制和主动管理发展。 主动配电网(ADN)。基于智能计量技术的开发和信息和通讯技术(ICT)的发展,ADN 可以延缓投资、提高响应速度、网络可视性以及网络灵活性、较高的电能质量和供电可靠性、较高的自动化水平、更容易地接入DER、有可能降低网络损耗、更好地利用资产、改进的负荷功率因数、较高的配电网效率、较高的供电质量和敏感客户的可用性。 当然,ADN的发展还会面临一些问题和障碍,如维护问题、涉及大量利益相关者时的通信复杂性、增加投资费用(设备、教育、软件)、缺乏经验、对于ADN特性的设定没有统一的国际标准、DNO没有承担风险的动力、日常运行方式难以改变、现有规约和通信基础设施的能力。需要制定新的监管条例、DG规模继续扩大并被接到输电网、信息通信基础设施的安全性、主动网与现有被动网的不兼容性。 自从1999年参加国际供电会议(CIRED)以来(那次我还上大会去发表论文),我觉得我们现在的科研水平与欧美又有了很大的差距,尤其是在主动配电网方面。人家理想都快要变成现实了。国家之间的竞争在于精英之间的竞争,望现在还在为国家干事的人努力吧。 此外,不同语言和文化之间有着难以跨越的界限,我最近为了快些完成明年葡萄牙2013CIGRE的稿件,先用中文天马行空地写了个关于探讨变化系统运行准则可能性的摘要,用google翻译了后以为略为修改就可完成英文稿,可是中文的顺序是“因为所以”,而英文的顺序是“所以因为”,所以一点都没省力。对了,葡萄牙2013CIGRE的会期延期为明年7月16日召开,我们有足够的时间写论文了。

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