建设智能电网有何意义?分布式智能电网的物理内涵是什么?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来智能电网的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
一、建设智能配电网的作用与意义
电力系统已诞生一百多年了,尽管其电压等级与规模与当年相比已有天壤之别,但系统的结构与运行原理并没有很大的变化。进入21 世纪,面对当今社会与经济发展对电力系统提出的新要求和计算机、电力电子等新技术的广泛应用,有必要重新审视过去电网建设的模式,探讨未来电网的发展新方向,而智能电网正是人们对这一问题思考、研究的结果。智能电网技术的发展正在给电力系统带来一场深刻的变革。
配电网直接面向用户,是保证供电质量、提高电网运行效率、创新用户服务的关键环节。在我国,由于历史的原因,配电网投资相对不足,自动化程度比较低,在供电质量方面与国际先进水平还有一定的差距。目前电力用户遭受的停电时间,95 %以上是由于配电系统原因造成的(扣除发电不足的原因) ;配电网是造成电能质量恶化的主要因素;电力系统的损耗有近一半产生在配电网;智能电网电源接入对电网的影响主要是对配电网的影响;与用户互动、进行需求侧管理的着眼点也在配电网。因此,建设智能电网,必须给予配电网足够的关注。结合我国配电网实际,积极研发应用SDG技术,对于推动我国配电网的技术革命具有十分重要的意义。
SDG将使配电网从传统的供方主导、单向供电、基本依赖人工管理的运营模式向用户参与、潮流双向流动、高度自动化的方向转变。随着我国SDG建设的进展,将产生越来越明显的经济效益与社会效益,主要以下3 个方面。
1) 实现配电网的最优运行,达到经济高效。SDG应用先进的监控技术,对运行状况进行实时监控并优化管理,降低系统容载比并提高其负荷率,使系统容量能够获得充分利用,从而可以延缓或减少电网一次设备的投资,产生显著的经济效益和社会效益。
2) 提供优质可靠电能,保障现代社会经济的发展。SDG在保证供电可靠性的同时,还能够为用户提供满足其特定需求的电能质量;不仅可以克服以往故障重合闸、倒闸操作引起的短暂供电中断,而且可以消除电压聚降、谐波、不平衡的影响,为各种高科技设备的正常运行、为现代社会与经济的发展提供可靠优质的电力保障。
3) 推动新能源革命,促进环保与可持续发展。传统的配电网的规划设计、保护控制与运行管理方式基本上不考虑SER 的接入,而且为不影响配电网的正常运行,现有的标准或运行导则对接入的DER 的容量及其并网点的选择都做出了严格的限制,制约了分布式发电的推广应用。SDG具有很好地适应性,能够大量地接入DER 并减少并网成本,极大地推动可再生能源发电的发展,大大降低化石燃料使用和碳排放量,在促进环保的同时,实现电力生产方式与能源结构的转变。
二、分布式智能电网的物理内涵
那么分布式智能电网和微电网有什么区别?从广义的角度,我们认为基本是一样的,但是从狭义的角度,我们认为存在侧重点的一些细微差异。
从配电网的电压等级来看,大致可以分为四个层级:
城市级的公共配电网(主要电压等级在35kV以上)、园区级的公共配电网(主要电压等级在10kV)、用户侧中压配电系统(主要电压等级在10kV)、用户侧低压配电系统(主要电压等级在0.4kV及以下)。
就过去的项目总结来看,多数的微电网项目是以园区公共配电网为主,配置源网荷储形成的,也有部分用户私有的微电网系统,主要是10kV及以上的系统居多。但是分散式智能电网系统,我们认为有两点可能和过去的狭义微电网有差异:
1、控制律的变迁
从项目形式和关注重点来看,过去的微电网更多的是从电力系统的角度,强调分布式电源接入以后,微电网能够实现系统的安全稳定控制运行,并且以“离网”或者“并网”的方式运行。从概念上、系统架构和控制架构上,更像是一个大电网的缩小版。
但是我们认为分散式智能电网,其侧重点,在基安全稳定的基础上,更多的关注经济性和互动性,也就是在电力价格信号和绿色电力消纳的多目标下,如何最大限度的协调好负荷资源、储能资源和分布式发电资源,实现“源网荷储”的最优互动,其视角从“调度控制”,过渡到“互动协同”,背后的系统控制律从“指令式”转换到“协同式”、“自律式”、“自治式”,更多的体现分散特性。
2、实现“配-用一体化”的新型配电系统
分散式智能电网,需要更多的纳入0.4kV以下的,大量分散式低压侧负荷资源(包括低压侧并网的分布式光伏资源),而且项目体量可能更为多样化,不再是以较大规模的分布式能源项目为核心(MW级的光、储项目)。
所以分布式智能电网的另一个可能特点,就是打通“配-用”环节,将公共配电系统和用户配电系统融合起来,从电力系统的角度它们本身就是一体的,只不过由于产权问题导致了人为的割裂。电网公司受制于管理边界,用户私有电力系统末端的负荷侧资源并未得到充分的重视与开发,而智能电网智能电网则需要突破这一点,形成“配-用一体化”的运营管理架构和技术架构。
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