我們是誰!配電網(智能、主動、柔性、增量)

2017-09-19 15:24:15 大云網　點擊量：評論 (0)

說起配電網很多人都是一臉茫然，現(xiàn)在常談的關于配電網的概念就有傳統(tǒng)配電網、智能配電網、增量配電網、主動配電網等等，這些聽起來已經是一頭霧水，更不用提與其配套的設備或是企業(yè)了，其實想要搞懂 "配電網 "并不

說起配電網很多人都是一臉茫然，現(xiàn)在常談的關于配電網的概念就有傳統(tǒng)配電網、智能配電網、增量配電網、主動配電網等等，這些聽起來已經是一頭霧水，更不用提與其配套的設備或是企業(yè)了，其實想要搞懂"配電網"并不難，今天這篇文章將向您講述有關配電網的那些事。

配電網是從輸電網或地區(qū)發(fā)電廠接受電能.通過配電設施就地或逐級分配給用戶的電力網，它在電力網中起著分配電能的重要作用，不單如此，規(guī)模大、結構復雜、點多面廣也是它的重要特征。與配電網關系緊密的還有輸電網，但是論元器件數(shù)量級的話，配電網是遠遠超過輸電網的，配電網的網絡結構龐大且復雜，而且由于故障或負荷轉移操作中開關的開合，經常發(fā)生變化，節(jié)點眾多，所以其覆蓋面非常之廣。

配電網的第二個特點是信息系統(tǒng)與物理系統(tǒng)高度融合。這里的融合主要指二次系統(tǒng)與一次系統(tǒng)融合度高。

第三，雙向能源流、雙向信息流的融合。配電網屬于電源和負荷高度融合的新型電力系統(tǒng)，所以必須適應分布式電源高滲透接入及用電需求多元化的趨勢。能源流、信息流在任意節(jié)點上都存在雙向流動。

說到這里，就不得不再說說配電網目前的發(fā)展情況了。

傳統(tǒng)配電網

傳統(tǒng)的配電網其實就是被動的配電網，我國過去電網的發(fā)展是以安全供電為重心的，其運行、控制和管理模式都是被動的。由大型發(fā)電廠生產的電力，流經輸電網(高壓)，通過配電網送到用戶，因此中低壓(LV)配電網即為電力系統(tǒng)的"被動"負荷，因此配電網可以稱之為被動配電網(PDN)。即使采用配電自動化，尤其是在中國，其核心控制思路仍然是被動的，即在無故障的情況下，一般不會進行自動控制的操作。

另外，配電網的投資方面也十分的滯后，導致配電網長期存在網架結構薄弱、配電自動化覆蓋率低、配電設備運行不經濟等問題。

為了解決這些問題，也為了我國配電網領域能夠不斷發(fā)展創(chuàng)新，傳統(tǒng)的配電網開始了改革之路。

近年來，新能源、電動汽車等快速發(fā)展，都對配電網規(guī)劃建設和運營管理提出了新要求，由此也就衍生出了，智能配電網(SDG)、主動配電網(ADN)與柔性配電網(FDN)等新興概念。

如何區(qū)分智能配電網(SDG)、主動配電網(ADN)與柔性配電網(FDN)

有關于配電網的概念層出不窮，這里我們舉出三個例子，并且為大家簡單區(qū)分下，這三者間有何區(qū)別?與傳統(tǒng)配電網對比又有何優(yōu)勢?

智能配電網(SDG)

(一)智能配電網的概念

智能配網是智能電網的關鍵環(huán)節(jié)之一。通常110kV及以下的電力網絡屬于配電網絡，配電網是整個電力系統(tǒng)與分散的用戶直接相連的部分。

智能配網系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術、通訊技術、計算機及網絡技術，將配電網在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網結構和地理圖形進行信息集成，實現(xiàn)配電系統(tǒng)正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制、用電和配電管理的智能化。

智能配網系統(tǒng)配用電自動化系統(tǒng)由主站、通信系統(tǒng)、自動化監(jiān)控終端設備三大部分構成，形成一個完整的信息傳輸與處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對配電網運行的遠程管理。對于智能配網系統(tǒng)來說，三大部分中通信系統(tǒng)是實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)年P鍵和核心，通信系統(tǒng)將主站的控制命令準確地傳送到眾多的遠方終端，且將遠方設備運行狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。智能配網通信系統(tǒng)可由多種通信方式組成，主要采用光纖和電力載波通信方式。

(二)智能配電網的特征

智能配網的目標是確保電網運行的經濟性、環(huán)保、穩(wěn)定、可靠以及安全，現(xiàn)代科技的應用是智能配網最重視的。正因為這樣，智能配網的建設才會受到越來越多的國家的重視，而它的不斷發(fā)展也方便了人們的日常生活以及工作，就傳統(tǒng)的配電網相比 ,SDG具有以下功能特征:

1)自己我修復功能;

2)具有更高的安全性;

3)能夠提供更高的電能質量;

4)支持DER的大量接入;

5)支持與用戶互動;

6)對配電網及其設備進行可視化管理;

7)更高的資產利用率;

8)配電管理與用電管理的信息化。

正是這些特征才讓人們對智能配網進行不斷地研究和分析，人們也逐漸地認識到智能配網對于電網的建設和完善所起到的促進作用，更好地滿足了人們的用電需求。

主動配電網(ADN)

(一)主動配電網概念

主動配電網(ADN)是一個內部具有分布式能源(DER，Distributed Energy Resource)，具有主動控制和運行能力的配電網。這里所說的分布式能源，包括各種形式的連接到配電網中的各種分布式發(fā)電、分布式儲能、電動汽車充換電設施和需求響應資源，即可控負荷。

主動配電網的核心是對分布式可再生能源從被動消納到主動引導與主動利用。通過這一技術可以把配電網從傳統(tǒng)的被動型用電網轉變成可以根據(jù)電網的實際運行狀態(tài)進行主動調節(jié)、參與電網運行與控制的主動配電網。

(二)主動配電網特征

主動配電網的主要特征可以歸納為以下幾個方面:

1)延緩投資

2)提高響應速度

3)網絡可視性以及網絡靈活性

4)較高的電能質量和供電可靠性

5)較高的自動化水平以及更容易地接入DER

6)降低網絡損耗更好地利用資產

7)改進的負荷功率因數(shù)

8)較高的配電網效率

9)較高的供電質量

10)敏感客戶的可用性

(三)主動配電網面臨的障礙

將原有配電網改造成為具有以上優(yōu)勢的主動配電網，目前還面臨著以下障礙:一是原有配電網可觀測性不足，可控性較差;二是分布式電源接入能力不能定量，分布式電源報裝過程隨機性強;三是原有配電網可靠性提升大部分依賴設備質量的提升;四是配電網電能品質提升困難;五是分布式電源、多樣性負荷等可控資源的挖掘與利用不足。

總之，未來仍需研究能夠實現(xiàn)主動規(guī)劃、感知、管理、控制與服務的裝置和系統(tǒng)，更好地解決主動配電網的新問題和現(xiàn)有配電網的老問題，實現(xiàn)主動配電網的運行目標，提升配電網電能品質，提高清潔能源的消納能力，為用戶提供更加優(yōu)質的電力服務。

柔性配電網(FDN)

柔性配電網是指為能實現(xiàn)柔性閉環(huán)運行的配電網。

利用柔性電力電子技術改造的配電網是一個重要趨勢，能有效解決傳統(tǒng)配電網發(fā)展中的一些瓶頸問題。先進的電力電子技術可以構建靈活、可靠、高效的配電網，既可提升城市配電系統(tǒng)的電能質量、可靠性與運行效率，還可應對傳統(tǒng)負荷以及比例可再生能源的波動性。

與主動配電網概念不同在于，主動配電網是針對分布式電源(DG)進行主動調度，讓其與電網協(xié)同工作;而FDN則是針對電網一次系統(tǒng)，讓其具備柔性能力。二者也存在聯(lián)系:柔性化提高了電網潮流轉移調節(jié)能力，有助于間歇性DG的消納，對提高整個配電網的主動調節(jié)性也是有益的。

與傳統(tǒng)配電網相比，柔性配電網優(yōu)勢在于:

1)正常運行方面，F(xiàn)DN能較好地均衡饋線以及變電站主變的負載，安全裕度更高。

2)安全性方面，由于柔性開關在多回饋線間具有連續(xù)負荷分配能力，能充分利用網絡相互支持，安全性更高。

3)供電能力方面，F(xiàn)DN不僅會提升TSC，并且TSC能在各種負荷分布下達到，在實際中容易實現(xiàn)。