張永康

(中電投新疆能源化工集團(tuán)吐魯番有限公司 新疆吐魯番 838000)

人類對(duì)于生存環(huán)境的要求與能源的需光伏發(fā)電的大量接入使得配電網(wǎng)的形態(tài)發(fā)生重大改變，傳統(tǒng)無(wú)源配電網(wǎng)成為含有光伏發(fā)電網(wǎng)的有源配電網(wǎng)[1]。光伏發(fā)電并網(wǎng)可提高系統(tǒng)中負(fù)荷供電可靠性，降低電壓跌落電能質(zhì)量問(wèn)題出現(xiàn)的概率，對(duì)緩解主網(wǎng)變更擴(kuò)容的壓力能發(fā)揮一定的作用。智能變電站對(duì)智能發(fā)電、輸電、用電起到關(guān)聯(lián)的作用，在智能電網(wǎng)的組建時(shí)起著示范作用。光伏電站對(duì)體系可靠能力的改變既有正面作用，也有負(fù)面作用。

光伏發(fā)電的接入位置和容量對(duì)配電網(wǎng)線路損耗和電壓質(zhì)量有很大影響。隨著光伏發(fā)電網(wǎng)滲透率的不斷提高，對(duì)配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)電壓、線路潮流、短路電流等帶來(lái)較大影響，其影響程度與接入光伏發(fā)電網(wǎng)的位置和容量大小密切相關(guān)。

1 光伏電站中服務(wù)于調(diào)度的資源優(yōu)化配置

圖1 電力預(yù)測(cè)模型的掃描速度調(diào)制架構(gòu)

光伏發(fā)電并網(wǎng)后，傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性模型還要注意到孤島情況的發(fā)生。倘若變電站可以完美地實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)負(fù)荷的要求，無(wú)論是從發(fā)電場(chǎng)的效益的角度來(lái)說(shuō)還是電網(wǎng)的調(diào)度運(yùn)轉(zhuǎn)的考量，先精準(zhǔn)地預(yù)測(cè)電力的輸出都是具有重要意義的。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)不僅有類似獨(dú)立光伏發(fā)電體系自行運(yùn)轉(zhuǎn)的能力，這時(shí)也可以類似并網(wǎng)體系一般進(jìn)入電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)，用戶能夠獨(dú)自掌控其運(yùn)轉(zhuǎn)方式[2]。光伏發(fā)電接入的位置容量適當(dāng)，可以提高配電網(wǎng)的供電質(zhì)量和降低網(wǎng)損，因此，光伏發(fā)電規(guī)劃與電容器配置的目標(biāo)是一致的。光伏電池組合只能在有光源的狀態(tài)下才可以把光能變化為直流電能，輸出的電能功率與光照強(qiáng)度有緊密的聯(lián)系，因此還需把光伏電池與其他設(shè)備組合到一起構(gòu)成光伏發(fā)電體系。安全檢驗(yàn)服務(wù)端收到服務(wù)端接受的運(yùn)算需求之后會(huì)依據(jù)詳細(xì)的運(yùn)算情況來(lái)挑選運(yùn)算模式，同時(shí)需要評(píng)價(jià)運(yùn)算結(jié)果的精確程度。如圖1為電力預(yù)測(cè)模型的掃描速度調(diào)制架構(gòu)。

智能電網(wǎng)供電、電力負(fù)荷以及信息流的傳遞有別于傳統(tǒng)組建方式電網(wǎng)。與圖2的兩個(gè)非交叉保護(hù)環(huán)一樣，鏈路上的“2”表示鏈路由兩個(gè)相反方向的光纖組成。當(dāng)帶寬為W的業(yè)務(wù)的工作路徑通過(guò)鏈路時(shí)，工作鏈路a或b只屬于一個(gè)環(huán)網(wǎng)，只有一個(gè)環(huán)網(wǎng)保護(hù)業(yè)務(wù)傳遞節(jié)點(diǎn)的鏈路。如果業(yè)務(wù)工作鏈路是a，則環(huán)網(wǎng)1a保護(hù)容量W，環(huán)網(wǎng)1b的保護(hù)容量為0。

將智能電網(wǎng)與獨(dú)立系統(tǒng)做一比較，并網(wǎng)體系會(huì)直接和電網(wǎng)相互關(guān)聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。并網(wǎng)體系能夠有效降低遠(yuǎn)程電力傳輸消耗，可以對(duì)電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)中發(fā)生的變故和意外進(jìn)行安全校對(duì)。系統(tǒng)可靠性檢測(cè)工作實(shí)現(xiàn)后還需要進(jìn)行輔助決策和裕度評(píng)測(cè)運(yùn)算等進(jìn)程，如此才能顯著的針對(duì)調(diào)度規(guī)劃和運(yùn)轉(zhuǎn)中電網(wǎng)的可靠性存在的變故進(jìn)行研究并做出理想的決策。電力網(wǎng)絡(luò)體系需要電能在任何情況下都需要維持平衡狀態(tài)，因此智能電網(wǎng)的組建是當(dāng)前電力行業(yè)進(jìn)步的迫切需求。

圖2 非相交環(huán)

表1 系統(tǒng)取樣分析圖譜信息

2 智能變電站的運(yùn)行管理模式

智能電網(wǎng)技術(shù)日益進(jìn)步，這就需要電力公司將新型設(shè)備監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)使用到設(shè)備監(jiān)管上，需要將設(shè)備監(jiān)管提升到變電站監(jiān)管的水平。智能變電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了電網(wǎng)設(shè)備的監(jiān)管模式改進(jìn)，滿足了設(shè)備監(jiān)管體系的創(chuàng)建，滿足了多個(gè)智能變電站的數(shù)據(jù)融合和決策等能力，此時(shí)還要滿足電力運(yùn)轉(zhuǎn)與設(shè)備監(jiān)管的聯(lián)動(dòng)，從而使電網(wǎng)的監(jiān)管水平得以提高。電網(wǎng)調(diào)度管控體系的分布式任務(wù)監(jiān)管需要依據(jù)體系的資源運(yùn)用狀態(tài)從而把任務(wù)分布到每個(gè)節(jié)點(diǎn)，同時(shí)保證任務(wù)會(huì)結(jié)合節(jié)點(diǎn)負(fù)載情況平均分布。

對(duì)篩選的電力調(diào)度數(shù)據(jù)的傳送準(zhǔn)確率、電力調(diào)度數(shù)據(jù)的傳輸量、電力調(diào)度數(shù)據(jù)的監(jiān)管水準(zhǔn)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。

由于電力場(chǎng)不需要消耗燃料，電力公司首先調(diào)度的應(yīng)該是全部電力，目標(biāo)函數(shù)可寫(xiě)成：

功率平衡約束：

在對(duì)電力調(diào)度資源進(jìn)行優(yōu)化配置時(shí)，需要照顧到到跨區(qū)聯(lián)絡(luò)線和省間斷面潮流電力要求調(diào)整到計(jì)劃值范圍內(nèi)，同時(shí)如此的決策能夠夠顯著地規(guī)避不同范圍和省級(jí)電網(wǎng)配置的內(nèi)部規(guī)劃功率因隨時(shí)平衡狀態(tài)而向外延展的狀態(tài)出現(xiàn)[3]。在統(tǒng)一信息模型中，動(dòng)態(tài)模塊一般存儲(chǔ)傳感器節(jié)點(diǎn)收集數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)格式模板，依據(jù)本模板對(duì)收集數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，構(gòu)成與數(shù)據(jù)監(jiān)管體系存儲(chǔ)格式的數(shù)據(jù)。為了充分借助數(shù)據(jù)資源，強(qiáng)化任務(wù)的運(yùn)算能力，分布式任務(wù)管理需要實(shí)時(shí)管理節(jié)點(diǎn)的資源運(yùn)用轉(zhuǎn)臺(tái)。分布式任務(wù)監(jiān)管系統(tǒng)需要準(zhǔn)確地管理體系中多個(gè)節(jié)點(diǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)情形，當(dāng)產(chǎn)生新的節(jié)點(diǎn)投運(yùn)的過(guò)程中，需要把高負(fù)載節(jié)點(diǎn)上的信息轉(zhuǎn)移到該節(jié)點(diǎn)上，有效地運(yùn)用空閑資源，提醒運(yùn)轉(zhuǎn)能力。智能變電站的管理體系借助采集電力設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況下的相關(guān)內(nèi)容，把握電力設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。

3 結(jié)語(yǔ)

智能變電站的創(chuàng)立能順應(yīng)當(dāng)今電力體系的發(fā)展進(jìn)步途徑和需求，電網(wǎng)企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)發(fā)電企業(yè)和用戶的需求對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行智能改進(jìn)。在這個(gè)過(guò)程中，電力企業(yè)不僅要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)還要對(duì)監(jiān)管方式進(jìn)行有效的分析。依靠設(shè)備情況的可視化，能夠篩選出并將誒絕安全故障問(wèn)題，從而滿足電力體系掌控，確保變電站的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，從而給電網(wǎng)創(chuàng)建提供有力的后盾。電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)管體系在以后的改進(jìn)中需要靈活運(yùn)用國(guó)內(nèi)外最新研究成果，從而完備自身的安全校核服務(wù)能力，保確保電力調(diào)度規(guī)劃的切實(shí)地開(kāi)展。同時(shí)需要在電網(wǎng)資源優(yōu)化配置中融入模糊理論分析方法，以順應(yīng)新能源飛速進(jìn)步條件下電網(wǎng)調(diào)度體系的安全檢核服務(wù)水準(zhǔn)，進(jìn)一步滿足我國(guó)整個(gè)電網(wǎng)體系的智能化運(yùn)轉(zhuǎn)需求。