综合能源背景下的配电网规划研究

综合能源背景下的配电网规划研究

刘盟伟 兰保国

鄂尔多斯电业局 内蒙古 鄂尔多斯 017000

摘要：配电网系统是电力传输的重要支持和保障，除了能够促使电量的安全传输之外，还可以提升整个电力传输的稳定性，为居民的用电安全奠定坚实的基础。可是在现代城市建设中，综合能源逐步输入，在此背景下，配电网系统也需要进行重新规划，但是在规划中要重视综合能源的应用和推广，以及各个电力部门之间的相互配合，为配电网系统的正常运行奠定坚实的基础。

关键词：综合能源；配电网规划

1综合能源系统的内涵及特点

含有不同运行特性能源的综合能源系统中能量流动复杂，能够通过系统中的多种可调度耦合设备单元来实现不同能量之间的相互转化，保证系统运行的经济性，达到最大化消纳可再生能源、辅助电力系统削峰填谷的目的。典型的综合能源系统结构由电力系统、天然气系统和热力系统三种能源系统构成。为方便表述，将采用字母E、G、H分别表示电、气、热三种能源系统。综合能源系统在运行方面与传统单一能源系统有很大差异，具体表现在：（1）多能互补：综合能源系统中的多能互补是从传统电力系统中“多种形式的电源互补”中扩展而来的，指的是包含电能、天然气能、热能、石油等多种不同形式能源之间的协调互补，重点在于用户可以通过进行自由选择任意能源，来实现不同能源间的“可替代性”；（2）源-网-荷-储协调优化：与电力系统中“源-网-荷-储”含义相近，将多种能源需求统一起来，进一步放大系统中“需求侧管理”在促进可再生清洁能源消纳和保证系统安全中的作用；（3）提升能源效率：通过综合能源系统间的协调控制技术，可以将原本系统中无处消纳的能源转换为另一种形式进行消纳，增强系统的灵活性，在提高系统能源利用率的同时，能够有效降系统低运行成本；（4）增强系统运行安全可靠性：综合能源系统能够在系统出现突发情况时，通过多能源间的相互流通，保证能源的正常供给，能够有效缓解能源危机，增强系统运行的安全性与可靠性；（5）导致级联事故：随着强耦合综合能源系统的应用越来越广泛，有可能导致系统内部发生级联事故风险，例如天然气能源的中断有可能导致供电和供暖回路出现问题，因此需要制定更为有效的应对策略。

2综合能源背景下的配电网规划

2.1提供高效的综合能源协同规划管理服务

在当前的综合能源协同优化作业实际展开的时候，应该制定完善合理的配电网规划，保障此作业的顺利进行。由于信息沟通方式以及分享手段存有明显的区别与差异性，在实际管理的时候存有某些方面的问题，难以保障实际工作顺利进行的高效性。基于此分析表明，增强管理平台的建设十分关键，需要经过能源运用展开科学合理的调节，保障有关服务作业的充分落实。除此之外，也应该依照配电网的实际运转系统相关要求，加强对完善合理信息平台的建设，实现用户信息和反馈内容的有效整合，保障具体作业的顺利进行。增强对用户群体实际体验的关注程度，依照用户群体缴费以及使用等方面的问题，构建完善合理的特色服务系统，保障用户有关作业的顺利展开，避免用户的实际操作较为负责，保障具体工作的质量与成效。经过先进网络技术的不断发展，用户实际操作的时间成本比较低。在这样的情况下，电力企业人力资源方面的使用成本逐步减少，保障双方共赢目标的实现，提升实际工作的质量和效率。

2.2合理规划分布式电源的配电网

不同类型的分布式电源的联合配置模型的规划也各不相同，以光伏电机来说，储能能量的动态变化过程中是必须考虑的内容，若是在问题考虑时不周到，就会直接导致应用问题。总的来说，分布式发电机的配置问题就在于电源供能的不稳定性和动态负荷，所以分布式电源的配电网规划需要考虑到继电保护、电压稳定等因素，否则就难以兼顾环境效益和经济效益的要求。实际运行中，分布式电源的接入会导致配电网运行发生变化，由单电源转变成多电源，这样就会直接影响网络损耗和节点电压。考虑到这种运行特征，传统的配电网规划显然已经无法适应需要，研究适应分布式电流源的配电网规划就显得极为重要。以智能体遗传算法为主体的经济型配电网规划模型可以将建设、运行成本当作目标函数，然后利用算法对电源位置和容量进行合理选址，最终实现优化配电网架构的目标。分布式电源的优越性毋庸置疑，当分布式电源大规模介入后，配电网的功能也将发生巨大转变。在分配式电源接入配电网时，应当兼顾好单一规划与综合规划的关系，对DG安装位置进行优化调整，促进配电网全局规划的改善。

2.3对综合能源系统的具体规划流程

（1）制定供热电网规划方案。以冷热电联供系统为核心的联供型微网可通过对当地能源的开发实现较小区域内用户的多负荷供能需求，而对于较大区域范围内的能源需求则需要更大规模的供能系统配置。在此背景下提出的区域综合能源系统概念，为能源的生产、传输、消费运作模式开辟了新途径。区域综合能源系统具有模块化、分散化的特征，围绕用户侧布置，是一种能量转化单元，其电能来源主要由内燃机、微型燃气轮机、光伏发电、风能发电以及生物质能发电等提供，可对分散能源就近发电、就近并网、就近转换、就近使用，从而使能源的综合利用效率得到有效提高。构建综合能源系统是倡导电网智能化的本质，它可以利用先进的通信技术和控制方法，对电力网络传输中的信息流和能量流进行整合，从而以最低的运行成本满足用户侧的各类能量形式需求。其中，能量集线器允许不同形式的电源接入，并依托着坚强的电网、热网和气网的基础设施支持，大力推进了电力系统的市场化进程。突破传统能源体系架构，发展区域综合能源系统，能使电力成为连接能源生产环节到终端用户能源消费环节的重要纽带，为多种能源间的优势互补、协调运作打造了良好的技术支撑平台和资源配置中心。（2）制定风能、光能协同供电规划方案。在主干道设立风光一体化路灯，其中的风能和光能供电方案需要借助高压钠灯照明完成，对全部路面提供充分的能源支持，优化风能、光能供电规划方案。这种清洁能源在当下电力部门配电网规划中常常用到，也是综合能源应用背景下常用的能源材料，能够有效地减少对周边环境以及大气的污染。（3）溴化锂制冷系统规划法方案。在综合能源应用的进程中，我国配电网在规划中也需要充分考虑这一点，灵活地运用燃气内燃机，主要是因为此种方式可以以较高的发电效率以及集成度较高的设备应用到配电网规划中。要把内部的高温烟气排出，转入到制冷机吸收冷气模式，在夜间消耗低谷电量，借助溴化锂及冰水对能量实行存储，在用电高峰排出冷的能量，提升配电网运行效果。而且这种方式在我国电力部门配电网系统的规划中也常常用到，不光可以突显出综合能源的应用优势，还能够给居民的用电带来安全方面的保障，优化居民用电环境。

2.4加大力度监管配电网的运行日常

配电网在综合能源背景下，需要得到创新和优化，主要是因为在信息技术的冲击下，原有的配电网系统已经无法适应当下居民的用电情况，而且用电安全无法得到保障。基于此，我国电力部门相关规划人员就需要重视对配电网系统的监督体系构建，全面地监控配电网系统的运行和应用，在较大程度上减少安全事故的发生。而且还需要安排专门的巡检人员对配电网系统实行全面的检查和维修，如果出现安全问题，规划人员要及时对配电网系统与优化和记录，及时向上级反馈做好处理，逐步提升对配电网系统的监管效果。另外，我国电力部门构建预警机制，对整个配电网系统实行全面的监督和管理，从源头上了解其中的风险问题，提升配电网规划效果。

参考文献

[1]李家淇.区域综合能源系统优化运行的配电网扩展规划[J].电子技术与软件工程,2019(11):229.

[2]郑毅.综合能源协同优化的配电网规划措施分析[J].技术与市场,2019,26(04):134-135.