基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划

(整期优先)网络出版时间:2023-04-25
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基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划

韦海祝

452728199408030918  河池东兰供电局  广西河池市东兰县   547400

摘要:电网发挥了必备性的基础装置作用,不仅能够对我国社会现代化发展进程进行准确衡量,而且能够通过提高社会经济发展程度,使人们享受到高品质的物质生活。然而由于受到各种因素影响,导致输配电网在规划过程中存在诸多问题,对此,必须采取相应措施,将具体问题逐一解决,提高输配电网规划的科学性。

关键词:配网规划;输配电网;协调规划

引言

相比于独立规划,输电网与输配电网协同规划更具优越性。在物理层面,输配电网中新增负荷项目和扩容项目会增加输电网的净负荷,输电网规划中对配网内部新增负荷特性和配网运行特性考虑不足,得到的规划方案可能导致输电网与输配电网发展不均衡,进而引起局部阻塞或输电网投资过剩。在经济层面,输配电网新增项目会影响输电网净负荷与输电线路规划,新增输电网线路可能影响输配电网并网节点的电价进而影响输配电网扩建的净收益,电网规划中缺乏对输配电网交互影响的考虑将无法实现全社会福利的最大化。现有输配电网协调规划的研究通常将输配电网规划模型整体纳入输电网规划模型统一建模,或者采用输配电网通过公共连接点迭代协同的方法。然而,传统的集中式求解方法在求解较大规模的输配电网协调规划问题时,模型复杂度高、求解效率低,在实际工程应用中面临挑战。

1规划要点

(1)分布式电源的接入在多能源协同的主动输配电网规划过程中应充分考虑分布式电源接入位置、接入方式、出力情况等,避免由上述因素造成的电压波动、功率波动,保证多能源协同的安全性、可靠性和稳定性。上述工作较为复杂,在接入设计过程中可以通过主动输配电网(ADN)多源协同优化平台实现,将其传输到系统中进行用户行为画像,分析需求侧负荷集聚情况。同时,还能够采集光电、风电、储能释放及可控分布式电源协同供能情况,形成主动输配电网优化调度方案,进行分布式电源接入选址和出力设置。(2)储能系统在多能源协同的主动输配电网规划过程中主要采用电储能方式,通过多站合一,与变电站、充电站等共建和工商业用户侧储能两种方式实现。上述电储能站点设计过程中严格依照灵活调节和有效消纳原则,合理定位安置并保证容量负荷,必要时还需要对储能进行扩展规划,根据用电负荷情况调整发电出力和平抑波动。如EV电池不仅可以优化电网用户负荷特性,提高电网灵活调节能力,降低企业用户用能成本,还能够提高电网新能源消纳能力,缓解可再生能源出力波动对电网稳定性的影响,具有良好的使用前景。(3)需求侧响应为保证多能源协同效益,本次主动输配电网规划设计过程中搭建了能效管理云平台,从源、网、荷、储单元出发,分链条管控、分节点把握,以高度灵活柔性的输配电网物理设施承载广泛接入的新能源和多元负荷,以全域物联网和数字电网技术承载智能应用,构建新型输配电网系统数字能源生态。(4)信息通信为进一步提升多能源协同的主动输配电网信息交互质量,在内部建设过程中可以增设5G通信基站,以5G网为核心搭建双向高速传输通道,以便于海量数据的快速交互。同时,还要做好能源链和信息链的共享,打破传统输配电网平台中的信息壁垒,对分布式电源、主动输配电网设备、电力系统等运行情况进行共享,有效融合各种交叉、冗余、不一致情况,精准开展主动调控。

2输配电网规划中的问题

(1)缺乏对输配电网规划制度的高度重视。在我国社会经济全面提升的带动下,电力产业建设水平直线上升,然而由于我国复原辽阔、地域宽广,导致一些经济落后地区的电网建设工作目前只局限在对主网的构建层面,而对整个电力系统的维护严重忽视;再加上在人力资源和资金方面缺乏充足性,现有资源只能对输配电网基础电器软件的更新进行维护,无法确保电网主网与输配电网之间保持高度一致,从而出现电力系统效率难以提升、安全性较低、一致性较差、电能损耗严重等问题。(2)电器组件质量较差,输配电网建设可靠性难以提升。电力行业监管部门缺乏深刻的法律意识,导致监管力度难以提升,无法对电器组件进行按时、严格检查,使电网组件质量问题频发,对电网整体运行质量造成严重影响,使各类问题的严重程度不断加。深特别是输配电网检修监督工作问题频发,使供电过程存在的安全隐患随之提升,对人们的生命财产安全以及身体健康造成严重损害。

3基于配网规划等值曲线的输配电网协调规划

3.1配网等值规划
基于本文所提的输配电网规划模型,将新建项目总数分别设为1,2,…,10,然后逐个进行优化计算,得到节点4、5对应输配电网的项目—净收益关系曲线,如图1、2所示。比较图4、5可以发现,随着配网投建项目数的增加,配网净收益呈现出先增加后减小的趋势。这是因为待规划的初始输配电网通常具有一定的容量裕度,当配网投建项目较少时,新增负荷也较少,配网线路能够满足新增负荷安全传输的需求,因而无需投资新建配网线路。配网售电收益增量为(售电电价-购电电价)×配网项目负荷增量。随着项目数的增加,配网净收益(售电收益-新建线路投资成本)必然随之增加;当配网投建项目增多到一定数量时,原有配网线路将无法满足新增负荷安全传输的需求,此时要投资新建配网线路。从短期来看,负荷增量引起的线路投资成本大于负荷增量带来的售电收益,导致配网净收益大幅下降。

图1节点4对应配网的规划等值曲线

图2节点5对应配网的规划等值曲线

3.2体系架构设计

输配电网优质服务管理体系以输配电网规划为引领,以提升输配电网优质服务管理质效、推动输配电网高质量发展为目标,基于用户的用电需求和优质服务要求,融合多元系统数据,通过输配电网网架评估、用户需求等多维分析形成项目需求,并将优质服务关联的网架项目、非网架项目、业扩项目需求动态反馈至输配电网规划流程,通过输配电网规划、项目储备、可研评审、投资分配、计划下达等全过程管控,将优质服务项目在规划层面进行统筹和闭环管理,实现输配电网项目的精益规划、精准投资。在项目建设实施后,通过项目后评价,对输配电网优质服务项目建设成效、投资偏差和服务满意度等进行多维度分析,并根据分析结果反馈修正输配电网优质服务项目储备,科学指导投资计划安排,实现输配电网优质服务项目在规划流程内的自我完善、闭环管理。输配电网规划引领优质服务管理体系,以“数字化、信息化”体系为抓手,凝聚专业合力,融合多元系统数据,开展输配电网网架评估、用户需求等多维分析工作,确保优质服务项目需求分析的完整性和准确性,并依托可研评审体系和后评估体系,打破专业壁垒,消除管理盲区,保障优质服务业务高效开展、流程闭环管控,从规划层面提升输配电网优质服务管理质效,最终实现输配电网管理质效的有效传导。

结束语

输配电网规划质量是否能够达到令人满意的水平,直接决定了我国电力系统整体发展进程,因此,必须对各项规划措施进行不断优化与完善,与经济发展方向高度一致,确保输配电网规划能力始终高于经济发展水平,具有较高的可控性、前瞻性、可靠性,能够对近期建设与远期建设之间的关系进行协调处理,使社会、经济、环境之间的综合效益始终保持在稳定发展状态,为我国综合国力的进一步提高贡献积极力量。

参考文献

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