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论坛丨优化配电网运行系统 解配变重过载难题

发布时间:2023-07-21 16:34:40 浏览:405次

配电变压器(以下简称“配变”)设备是电力传输到用户的重要节点,其运行状态很大程度上决定了区域内的供电质量和安全。配变若长时间处于重载或过载状态,一方面会降低设备寿命,另一方面也可能带来线路故障。因此,对配变进行实时监控与调整,对供电企业具有重要意义。

  以广西为例,因农业人口较多,地形较为复杂,农村电网建设还存在一定程度的薄弱环节,且工业发展方式比较粗放,传统资源型产业比重大,导致配变重过载问题发生率较高。而随着近年来广西新能源装机容量大幅增长,其波动性、间歇性等特性,也进一步考验电力设备的安全稳定性。

  此外,每逢迎峰度夏、迎峰度冬及重大节假日,广西电网配变重过载等问题便更加凸显。据统计,一般而言,春节期间,重过载配变总数在节前第七天左右达最高峰,平均负载率超过80%。2021年元旦寒潮期间,重过载配变日均负载率为60%左右,每日重过载配变数达1000—1700台,增幅超200%。

  如何在高比例的新能源并网装机情况下预测配变重过载时空节点,实时监控调配重过载区域,从而保障电力系统运行安全稳定?广西电网公司电力科学研究院规划开发了“广西有源配电网最优运行与规划系统”,尝试在保障数据质量的情况下,达到以下目标:

  一是建立配变负荷时空预测模型。探索基于深度神经网络的配变负荷时空预测方法模型,准确把握负荷时空特性及其发展趋势。二是构建与模型适配的管控策略。通过对支撑有源配电网(指大量接入分布式电源、功率双向流动的配电网)最优运行及规划的重过载治理研究,构建重过载台区分类定级及差异化管控策略,实现台区自动评价预警,保障迎峰度夏、迎峰度冬、节假日负荷激增等业务场景下台区重过载的精准管控,减少台区低电压及配变故障停电发生。三是利用数字技术提升治理能力。通过融合多因素的台区重过载分类定级及差异化管控方法,使用数字化技术手段辅助配变负荷精准治理,构建有效的配变重过载治理体系,并通过试点推广应用,不断提升供电可靠性,满足用电需求。

  目前,相关工作已取得阶段性成果。建立配变负荷时空预测模型的目标已经达成,基于全维度数据融合、负荷预测和重过载治理等研究成果,结合电网负荷、用户行为数据和柔性负荷运行数据,研究有源配电网最优运行与规划示范应用,实现柔性负荷提前预测、运行监测、特性分析、负荷调控仿真模拟、策略执行与结果评价等功能,支撑柔性负荷接入后配电网的安全、稳定运行。

  系统整体上采用微服务技术路线架构,针对不同类型负荷和分布式电源模型描述的关键特征参数提取方法,建立不同类型负荷和分布式电源的识别特征模型,并分别以台区、中压线路为研究对象,建立分层次的运行规律和潜在风险分析模型,评估海量分布式资源对各层级配电网的影响。

  《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》中锚定了到2030年我国风电、太阳能发电总装机容量达到12亿千瓦以上的目标。在电网侧,多能源品种相互转换;在负荷侧,分布式新能源、微电网、互动式设备大量接入,高度电气化的终端负荷多元发展,电力“产消者”大量涌现。新型电力系统的建设,更加需要对设备重过载与负荷调配加以考量,优秀的有源配电网运行系统的应用潜力巨大。(广西电网公司电力科学研究院 李珊 黄维)

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