傳統(tǒng)的配電網(wǎng)其實就是被動的配電網(wǎng),我國過去電網(wǎng)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(chǎn)的電力,流經(jīng)輸電網(wǎng)(高壓),通過配電網(wǎng)送到用戶,因此中低壓(LV)配電網(wǎng)即為電力系統(tǒng)的“被動”負(fù)荷,因此配電網(wǎng)可以稱之為被動配電網(wǎng)(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(jìn)行自動控制的操作。
近年來,新能源、電動汽車等快速發(fā)展,都對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和運營管理提出了新要求,由此也就衍生出了,智能配電網(wǎng)(SDG)、主動配電網(wǎng)(ADN)與柔性配電網(wǎng)(FDN)等新興概念。
如何區(qū)別三種配電網(wǎng)
有關(guān)于配電網(wǎng)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(wǎng)對比又有何優(yōu)勢?
智能配電網(wǎng)(SDG)
智能配電網(wǎng)的概念
智能配網(wǎng)是智能電網(wǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。通常110kV及以下的電力網(wǎng)絡(luò)屬于配電網(wǎng)絡(luò),配電網(wǎng)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(wǎng)系統(tǒng)是利用現(xiàn)代電子技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進(jìn)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(hù)、控制、用電和配電管理的智能化。
智能配網(wǎng)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(shè)備三大部分構(gòu)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(wǎng)運行的遠(yuǎn)程管理。對于智能配網(wǎng)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(guān)鍵和核心,通信系統(tǒng)將主站的控制命令準(zhǔn)確地傳送到眾多的遠(yuǎn)方終端,且將遠(yuǎn)方設(shè)備運行狀況的數(shù)據(jù)信息收集到控制中心。智能配網(wǎng)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(wǎng)的特征
智能配網(wǎng)的目標(biāo)是確保電網(wǎng)運行的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保、穩(wěn)定、可靠以及安全,現(xiàn)代科技的應(yīng)用是智能配網(wǎng)最重視的。正因為這樣,智能配網(wǎng)的建設(shè)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(wǎng)相比 ,SDG具有以下功能特征:
1)自己我修復(fù)功能;
2)具有更高的安全性;
3)能夠提供更高的電能質(zhì)量;
4)支持DER的大量接入;
5)支持與用戶互動;
6)對配電網(wǎng)及其設(shè)備進(jìn)行可視化管理;
7)更高的資產(chǎn)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(wǎng)進(jìn)行不斷地研究和分析,人們也逐漸地認(rèn)識到智能配網(wǎng)對于電網(wǎng)的建設(shè)和完善所起到的促進(jìn)作用,更好地滿足了人們的用電需求。
主動配電網(wǎng)(ADN)
主動配電網(wǎng)概念
主動配電網(wǎng)(ADN)是一個內(nèi)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(wǎng)。這里所說的分布式能源,包括各種形式的連接到配電網(wǎng)中的各種分布式發(fā)電、分布式儲能、電動汽車充換電設(shè)施和需求響應(yīng)資源,即可控負(fù)荷 主動配電網(wǎng)的核心是對分布式可再生能源從被動消納到主動引導(dǎo)與主動利用。通過這一技術(shù)可以把配電網(wǎng)從傳統(tǒng)的被動型用電網(wǎng)轉(zhuǎn)變成可以根據(jù)電網(wǎng)的實際運行狀態(tài)進(jìn)行主動調(diào)節(jié)、參與電網(wǎng)運行與控制的主動配電網(wǎng)。
主動配電網(wǎng)特征
主動配電網(wǎng)的主要特征可以歸納為以下幾個方面:
1)延緩?fù)顿Y
2)提高響應(yīng)速度
3)網(wǎng)絡(luò)可視性以及網(wǎng)絡(luò)靈活性
4)較高的電能質(zhì)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(wǎng)絡(luò)損耗更好地利用資產(chǎn)
7)改進(jìn)的負(fù)荷功率因數(shù)
8)較高的配電網(wǎng)效率
9)較高的供電質(zhì)量
10)敏感客戶的可用性
主動配電網(wǎng)面臨的障礙
將原有配電網(wǎng)改造成為具有以上優(yōu)勢的主動配電網(wǎng),目前還面臨著以下障礙:
一、原有配電網(wǎng)可觀測性不足,可控性較差;
二、分布式電源接入能力不能定量,分布式電源報裝過程隨機(jī)性強(qiáng);
三、原有配電網(wǎng)可靠性提升大部分依賴設(shè)備質(zhì)量的提升;
四、配電網(wǎng)電能品質(zhì)提升困難;
五、分布式電源、多樣性負(fù)荷等可控資源的挖掘與利用不足。
柔性配電網(wǎng)(FDN)
柔性配電網(wǎng)是指為能實現(xiàn)柔性閉環(huán)運行的配電網(wǎng)。
利用柔性電力電子技術(shù)改造的配電網(wǎng)是一個重要趨勢,能有效解決傳統(tǒng)配電網(wǎng)發(fā)展中的一些瓶頸問題。先進(jìn)的電力電子技術(shù)可以構(gòu)建靈活、可靠、高效的配電網(wǎng),既可提升城市配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量、可靠性與運行效率,還可應(yīng)對傳統(tǒng)負(fù)荷以及比例可再生能源的波動性。
與主動配電網(wǎng)概念不同在于,主動配電網(wǎng)是針對分布式電源(DG)進(jìn)行主動調(diào)度,讓其與電網(wǎng)協(xié)同工作;而FDN則是針對電網(wǎng)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(wǎng)潮流轉(zhuǎn)移調(diào)節(jié)能力,有助于間歇性DG的消納,對提高整個配電網(wǎng)的主動調(diào)節(jié)性也是有益的。
與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比,柔性配電網(wǎng)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(fù)載,安全裕度更高
2)安全性方面,由于柔性開關(guān)在多回饋線間具有連續(xù)負(fù)荷分配能力,能充分利用網(wǎng)絡(luò)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(fù)荷分布下達(dá)到,在實際中容易實現(xiàn)。
增量配電網(wǎng)
(一)增量配電網(wǎng)概念
增量配電網(wǎng)原則上指110kV及以下電壓等級電網(wǎng)和220(330)kV及以下電壓等級工業(yè)園區(qū)(經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū))等局域電網(wǎng)。通俗點講,“增量”顧名思義就是原來沒有,現(xiàn)在有了,就叫增量。也就是新增加的配電網(wǎng)叫增量配電網(wǎng)。
增量配電網(wǎng)資產(chǎn)可以劃分為兩部分:
一 滿足電力配送需要和規(guī)劃要求的新建配電網(wǎng)及混合所有制方式投資的配電網(wǎng)增容擴(kuò)建
二是除電網(wǎng)企業(yè)存量資產(chǎn)外,其他企業(yè)投資、建設(shè)和運營的存量配電網(wǎng)