含微电网的智能配电网规划分析

    韩田蕾

    Analysis of the Planning of Smart Distribution Network with Microgrid

    HAN Tian-lei

    （State Grid Ningdong Power Supply Company， Lingwu 750411， China）

    【摘? 要】能源是人类赖以生存的基础，如果过度使用能源，那么如同竭泽而渔，能源会逐渐减少，对人们的生存产生不利影响。实现能源的可持续发展对国家、社会以及个人都有十分重大的意义，含微电网的智能配电网便是围绕着这一原则，在新时代使用的节省能源的发电新方式。结合相关理论和具体实践，论文对含微电网的智能配电网的规划进行了分析，以期为电力企业提供参考。

    【Abstract】Energy is the basis of human survival. If we overuse energy， just as we only care about immediate interests and ignore long-term planning， energy will gradually decrease， which will have a negative impact on people's survival. Realizing the sustainable development of energy is of great significance to the country， society and individuals. The smart distribution network with microgrid is a new energy-saving power generation method used in the new era based on this principle. Combined with related theories and specific practices， the paper analyzes the planning of smart distribution network with microgrid， so as to provide a reference for power enterprises.

    【关键词】微电网;智能配電网;规划

    【Keywords】microgrid; smart distribution network; planning

    【中图分类号】TM715? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069（2021）05-0102-02

    1 应用微电网发电的意义

    微电网是什么？简而言之，微电网是通过负荷、储能装置，监控保护装置相互结合，从而组成的一个系统，起到发配电的作用，与过去的发配电系统不同，微电网拥有自主性的特点，也就是说微电网可以自己起到控制、管理以及保护的效果。另外，微电网既能够自行发电，也能够和其他的电网实现相并，实行合并发电。因此，对微电网进行研究和运用，对于可再生能源和分布式能源来说，具有了新的接入电网的方法，从而提供多样化的能源，使得人们应用的电网转变成智能型的电网，使得发电效率得到大幅提升。

    2 含微电网的智能配电网理论的应用

    2.1 对地址的确定

    含微电网的智能配电网完成网架规划之后，就需要对其实用性进行分析，通过工作人员进行相应的实践演示，从而保证规划切实可行。挑选我国某城市，将其网架规划作为实例，由于智能配电网的高压为110kV，低压为20kV，从而判断出微电网的地址，借助BPSO算法确认变电站的数量，这些变电站都分布在什么地方，具体地址在哪里。

    2.2 对网架的构建

    在已经确定变电站的数量多少和这些变电站分布在哪里即具体地址后，再度使用BPSO算法对关于网架建设的方案进行检验和确认，智能配电网网架一般采用150mm的180kV/20kV的三芯铜导线，这是因为其具有最为可观的效果。之后依照双回路的方式，实现对电力进行高效供应的目标。

    2.3 对成果的检验

    在对网架构建完成之后，首先要使用倒送功率的方法进行验证，并通过供电可靠性检测，最终得出线路承载容量低于额定容量，使用“手拉手”的方法对线路加以更换，便可以保证电力稳定;其次保证各微电网线路当中节点的负荷总和不会超越内部负荷总量，实现对微电网的限制，避免微电网倒送功率的发生;最后对线路的压降情况进行分析，其最大压降在2%以内，电压的质量便符合标准，供电也就会变得更加稳定，继而保证用电的安全稳定。

    3 含微电网的智能配电网电源规划

    3.1 目标与要求

    对含微电网的智能配电网进行电源方面的规划，是凭借着当下的技术和各方面所拥有的资源，以最节省能源、节省成本的方式实现规划电源建设，从而使得负荷需求得到满足。因此，在进行规划时，必须调查能源的分布和负荷情况，并且在这一条件基础上对电站建设的地址进行确认。因为微电网有着分散式发电的特点，所以到了淡季时，微电网发电功率会比旺季大幅下降，因此，在建设的过程中，必须对资本的运用加以详细确认，并进行科学且合理的规划。

    3.2 主要影响因素

    含微电网的智能配电网电源规划的影响因素可以从五个方面进行探讨，这五个方面分别是市场、经济、管理、能源以及技术。市场对智能配电网的影响主要是在于运用智能配电网进行配发电时要比传统的电网配电更加烦琐，这样会导致市场矛盾的滋生;经济方面的影响比较直接，并且重心往往在对智能配电网进行建设的过程当中，花费的资金额度是比较庞大的，所以在这方面投资的人相对较少;管理的影响主要是智能配电网处于一个运用的初始阶段，国家没有一套完整的規章制度对其进行全方位的管理，从而导致发生各种各样的问题;能源方面带来的影响则是在配发电的过程当中，所产生的影响不能确定，存在很大的随机性;技术方面则是由于智能配电网是新时代的新兴产物，因此，在科技方面，需要具备先进的科技手段和专业能力作为其运行的基础，所以提高技术人员的能力和素养是当下需要重点关注的问题。

    4 含微电网的智能配电网网架规划

    4.1 对模型的规划

    决定电力系统稳定运行的主要因素是电网的结构，电网结构越完善，电力系统也就越稳定。在对网架进行规划时，需要对网架进行一个全面的分析，微电网独有的特点使得当它需要接入配电网当中时，智能配电网的网架建设必须考虑全面、严格进行，这是因为一旦出现差错，二者之间的兼容性就会出现问题。

    重视市场需求，以市场需求作为主要导向，是当下网架规划建设的主要方向，需要重点考虑电力系统中运用的智能配电网网架是否可行，智能配电网能够在当下时代起到举足轻重的作用，满足人们的使用需求才是最重要的。

    4.2 限制条件

    当前，从我国对电力网进行规划的基本状况来分析，就近消纳这一原则十分适合小规模的发电，而借助回送从而将电能传递到上级电网的方法存在着许多问题，从整体上来说不适合加以采用。因此，在对含微电网的智能配电网的网架进行建设时，也必须思考这一因素带来的影响，并且要以减少影响为原则，从而采取相应的办法。

    5 含微电网的智能配电网无功优化

    5.1 传统的无功优化

    无功系统能在很大程度上保障电力系统的安全，因此，对含微电网的智能配电网实现无功优化对于智能配电网的建设有着重大的意义。所谓无功优化，便是对随机的一段时间内，电力系统中无功设备的状态如何加以确认，这一过程大多是通过计算来实现的，以此保证智能配电网运行的安全，用来判断的准则是无功优化的进行时间。无功优化主要可以分为两部分，分别是动态优化和静态优化。首先，前者是将负荷的变化作为主要考虑的因素;其次，后者则是将其中某个时间点的电力系统负荷作为根源，从而实现优化，但是因为有着繁多且各式各样的方法对传统的无功优化过实现控制，所以，配电网的无功优化的特点之一便是繁杂。

    5.2 智能环境下的无功优化

    与传统的无功优化相比，基于智能化的运用有着十分突出的两个优点：首先，目前承担开发智能配电网这项工作的主要是配网公司、发电商和用户。其中，配网公司是主要的参与者，因此，系统是影响配电网无功功率的主要因素，但是这种情况的发生导致了发电商和用户的不满，所以在这种环境之下通常不依靠智能配电网的无功优化进行调节。其次，因为在一些分布式的电源当中，有功出力的随机性比较强，无法进行准确的把握，如依靠风力进行发电时，取决于风速的快慢，太阳能发电则因为天气变化而效果不同，这样一来对于智能配电网的无功优化将无法进行准确的掌握。但是微电网的特点是可以向智能配电网输送以及吸收无功，从而保证电压稳定，因此，智能配电网的无功优化具有更加广阔的应用空间。

    6 结语

    当今时代下，我国含微电网的智能配电网虽然取得了巨大的进步，但是含微电网的智能配电网仍然处于初级阶段，理论和应用仍然需要完善。从社会的需求与发展方面来看，含微电网的智能配电网必然在日后对电力方面起到至关重要的作用，因此，在这方面进行相应的研究是很有必要的。但由于本文的前期调查和理论分析相对不足，研究的内容和研究的方法存在一定误差，在对含微电网的智能配电网规划分析方面不能对存在的每一个问题加以详细探讨和分析，因此，本文仍不够全面和完善。但我们可以相信含微电网的智能配电网有着更大的发展空间，定会拥有更好的发展前景。

    【参考文献】

    【1】袁飞飞.含微电网的智能配电网规划理论及其有效应用[J].数码设计，2018（7）：193.

    【2】乐恩典，周健科，沈佩琦，等.含微电网的智能配电网规划理论及其应用研究[J].中国电业（技术版），2016（2）：22-25.

    【3】王泽洋.含有微电网的智能配电网规划研究[J].科技与企业，2014（22）：185.

    【4】徐迅.含微网的配电网规划研究[D].上海：上海交通大学，2013.