堪比“人工智能”的主動配電網(wǎng) 更懂你的用電習慣

2017-11-10 11:33:36 南方電網(wǎng)報　點擊量：評論 (0)

今年5月，由貴州電網(wǎng)公司牽頭承擔，上海交通大學、清華大學、北京四方繼保自動化股份有限公司三家單位共同參與完成的國家863計劃集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范通過了國家科技部的技術驗收，圓滿完成了國

今年5月，由貴州電網(wǎng)公司牽頭承擔，上海交通大學、清華大學、北京四方繼保自動化股份有限公司三家單位共同參與完成的國家“863計劃”“集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范”通過了國家科技部的技術驗收，圓滿完成了國家重大科研攻關任務。國家科技部驗收組專家認為課題是國內(nèi)同類課題實施的典范。

“根據(jù)用戶何時開電視、何時用熱水、何時用空調(diào)等用電習慣，供電企業(yè)事先做好負荷及網(wǎng)絡準備，為用戶提供定制服務;用戶周圍有哪些分布式電源可以調(diào)用，哪些資源最實惠，用戶可隨時選擇;在電網(wǎng)用電負荷直線攀升進而逼近電網(wǎng)承受最高值時，它會主動作為，果斷發(fā)出精確指令，自動調(diào)節(jié)負荷，化解電網(wǎng)風險……”

課題負責人、貴州電網(wǎng)公司電網(wǎng)規(guī)劃研究中心副總工、系統(tǒng)技術研究室主任李慶生(左二)向參觀者介紹項目情況。唐學用攝

11月8日，在上海國際會議中心2017中國國際工業(yè)博覽會國家科技部展區(qū)前，作為“國家863計劃”“集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范”課題負責人，貴州電網(wǎng)公司電網(wǎng)副總工、規(guī)劃研究中心系統(tǒng)技術研究室主任李慶生向參觀者介紹著。

“課題在多源協(xié)同的主動配電網(wǎng)運行關鍵技術研發(fā)上取得重要進展，突破了主動配電網(wǎng)規(guī)劃、運行、控制、測試以及應用等一系列關鍵技術，并成功在貴州省貴陽市清鎮(zhèn)紅楓示范工程中實際應用。”由于該課題在多項關鍵技術上實現(xiàn)了國內(nèi)首創(chuàng)及領先，被國家科技部選中成為了本屆中國國際工業(yè)博覽會參展項目，在展會上進行成果分享、推廣宣傳、成果的轉(zhuǎn)化應用等方面的介紹。

“集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范”課題是“十二五”期間智能電網(wǎng)領域國家“863計劃”課題，該課題由貴州電網(wǎng)公司科研團隊經(jīng)過3年科技攻關，于今年1月在貴陽市紅楓湖正式投入運行，5月通過國家科技部技術驗收，該課題通過2個自主知識產(chǎn)權的核心系統(tǒng)的研發(fā)，12個高級運用模塊，11個新型成套裝置在工程中的實際應用，實現(xiàn)了示范區(qū)在30%以上滲透率工況下的優(yōu)化穩(wěn)定運行，分布式電源100%就地消納。降低峰谷差、網(wǎng)損10%以上，供電可靠率達到99.99%以上。從網(wǎng)、源端來說，實現(xiàn)了電網(wǎng)拓撲結構靈活可調(diào)，分布式電源優(yōu)化協(xié)調(diào)控制，從用電側(cè)來說，像“電力管家”一樣，能結合用戶的用電習慣，為用戶貼身定制最優(yōu)供電策略。因其在“主動”和“智能”方面的表現(xiàn)，被人稱之為“最懂你”的配電網(wǎng)。

主動把控分布式能源

“冷熱電有500千瓦，光伏有253.8千瓦，儲能有200千瓦，水電有12兆瓦，風電有300千瓦。”走進如今的貴州電力職業(yè)技術學校，映入眼簾的首先是面朝紅楓湖屹立的2臺風力發(fā)電機，緊接著是學院的實訓樓、學生公寓屋頂上的光伏發(fā)電組件，以及冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)。由于多種能源的匯集，進入校園就像是走進了一個分布式能源“集散地”。

“據(jù)說我們學校用的電，不僅有太陽能、風電、水電，還有冷熱電、儲能等，一聽就很高大上。”作為貴州電力職業(yè)技術學院電氣工程及自動化專業(yè)的學生，劉陽和大多數(shù)學生一樣，不僅見證了風力發(fā)電機、太陽能光伏板拉入校園并最終建成的過程，還對五種分布式能源齊聚母校這件事非常感興趣。

“之所以選擇五種能源接入學校電源，我們就是想通過課題研究不同種類分布式能源特點并實現(xiàn)多能優(yōu)化互補的有效控制。”李慶生認為，在整個電網(wǎng)中，主網(wǎng)就像人體的“主動脈”，而在電力網(wǎng)中起分配電能作用的配電網(wǎng)就是四通八達的“毛細血管”，電從電廠發(fā)出，流經(jīng)主網(wǎng)，通過配電網(wǎng)送到用戶，就如血從心臟流出，經(jīng)主動脈，通過毛細血管輸送至全身一樣。電流自上而下流動，如大河變小河，再由小河變小溪。正因為如此，在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，線路、設備選型，相應的繼電保護、潮流控制、計量等，考慮的都是單方向流動，而隨著風能、太陽能等分布式能源的發(fā)展乃至異軍突起，用戶側(cè)分布式能源的反送使傳統(tǒng)配電網(wǎng)出現(xiàn)了“電流倒送”現(xiàn)象，這意味著，傳統(tǒng)配電網(wǎng)的保護、控制策略將失效，電網(wǎng)的供電可靠性也將受到影響。國家“863計劃”“集成可再生能源的主動配電網(wǎng)研究及示范”課題的研究就是要使主動配電網(wǎng)成為能通過使用靈活的網(wǎng)絡拓撲結構來管理潮流，實現(xiàn)對不同區(qū)域中的分布式電源設備、負荷進行主動控制和主動管理的配電系統(tǒng)。