配电网综合节能关键技术研究及应用实践

建设结构合理、技术实用、供电质量高的新型配电网,解决配电网“两低一高”等问题,实现配电网损耗的大幅度降低,成为电网企业实施节能减排的重要环节。本文按照设备节能、系统节能、管理节能以及区域优化、多级联动、综合治理两大原则,提出配电网综合节能系统解决方案,并在国网山东省电力公司配电网节能与提高电能质量改造项目中实施,实现配电网损耗的降低,同时有效改善配电网供电质量,提升了配电网管理水平。     

基于多层次模糊评估的配电网节能潜力综合评价方法

配电网节能降损评价方法与改进措施的广泛应用是节能降损的有效途径。科学合理的节能技术方案不仅需要考虑节电效果,同时也应考虑对配电网安全性和经济性的影响。综合考虑了影响配电网节能潜力的各项指标,从节电效果、电网安全性和经济性3个角度评价节能方案的节能潜力大小,研究形成了基于多层次模糊评估方法的配电网节能潜力综合评价方法。实现了系统性、多层次地挖掘配电网整体节能潜力的目标。以IEEE 36节点配电网为实例,运用本文提出的评价方法,得出不同方案的节能潜力综合评估值,通过Matlab软件验证了该方法的有效性与可行性。     

降低10kV配电网损耗及提高供电质量措施

电能作为现代社会最依赖的能源,降低电能损耗、提高电能质量至关重要。10 kV及以下配电网损耗占整个网络损耗的绝大部分,具有相当大的降损节能潜力。首先,介绍了线损产生原因及降低电能损耗、提高电压质量的措施。然后,对A地区现状公用线路进行分析。以某35 kV变电站为例,对其10 kV馈线进行了潮流计算分析,找出电网存在的问题,并提出相应的具体措施。最后,采用一种无功电压综合优化方法对变电站多条10 kV馈线进行无功补偿计算,验证了无功规划优化在降损和提高电压质量上的可行性和有效性。     

关于围岩及边坡监测资料分析中一些问题的思考

提出了配电网节能潜力定量评估的总体思路和具体实施方案,从抽样微观分析和全网宏观统计两方面入手,首先借助专用软件PSAS对所选线路分别计算9项优化措施的节能潜力,而后经匹配整合评估每条线路综合节能潜力;在对抽样线路进行节能潜力分级和全网特征类比处理后,通过比例加权得到全网节能潜力指标。所提出的评估体系既能够宏观掌握配电网的总体节能空间,又能直观评估各项节能措施在具体线路中的节能效果。该评估体系模块已嵌入PSAS软件并成功应用于广东多地配电网的节能分析。     

电力系统节能方式浅析

介绍了电力系统能耗现状及系统构成,分析目前电网及用电设备能耗较高的原因,根据多年应用节能技术经验,从配电网优化方式、降低电动机自身损耗、提高变压器运行效率三方面提出整改措施,对配电系统的节能方式提出了合理化建议。     

考虑合同能源管理的配网低碳优化及经济效益

中低压配电网是电力系统的重要组成部分,其损耗占整个电网损耗的50%左右,为此引入效益分享型合同能源管理机制,建立了配网节能低碳优化模型,采取了更换高效变压器、增加10 kV线路无功补偿、更换配网线路导线等低碳优化措施。结合某地区配电网运行现状实例计算,证明了基于合同能源管理的配电网低碳优化模式能有效地降低配电网损耗,提高电能质量和可靠性,且具有很好的节能效益,适于大范围的推广。     

双高背景下的配电网损耗关键因素降损潜力量化方法研究

配电网技术线损管控受到设备规模、监测条件、通信路径等因素限制,对导致高损问题的关键因素缺乏有效研究判断,难以有针对性地量化分析损耗关键因素及实施技术降损措施后的节电量,可能导致降损策略制定的盲目性。提出一种针对双高配电网的损耗关键因素降损潜力量化方法。建立基于Pearson相关性分析的损耗关键影响因素分析模型,从数据驱动的角度分析了多维数据与线损电量的相关性,明确损耗关键因素,并结合经济运行优化、无功平衡优化、电网网架优化和设备选型优化等技术降损措施,提出针对损耗关键因素的技术降损潜力量化评估方法,为制定科学合理的降损策略提供理论支撑。     

配电网节能潜力评估系统开发方案

提出了配电网节能潜力定量评估的总体思路和具体实施方案,从抽样微观分析和全网宏观统计两方面入手,首先借助专用软件PSAS对所选线路分别计算9项优化措施的节能潜力,而后经匹配整合评估每条线路综合节能潜力;在对抽样线路进行节能潜力分级和全网特征类比处理后,通过比例加权得到全网节能潜力指标.所提出的评估体系既能够宏观掌握配电网...     

配电网节能降损优化改造方案的研究

随着国民经济的不断发展及负荷密度的不断提高,中压配电网的电能损耗也在逐渐增大。如何更有效地降低电能在传输过程中的损耗,即节能降损已成为电网运行中要解决的问题。本文通过对中低压无功补偿优化方案的研究,设计出新型配电台区无功优化与协调控制设备,并对新设备进行效果验证,通过对山东配网节能改造试点项目案例分析及效益分析,进一步验证了节能降损效果。     

智能配电网优化调度在南京的应用

为有效指导智能配电网建设,在分析传统配电网调度存在问题的基础上,确立了智能配电网优化调度总体框架,首次提出了智能配电网优化调度模式理论,建立了多时间尺度递进式调度策略,并构建了优化调度体系结构。同时,研发了智能配电网综合优化系统作为优化调度高级应用的实现,有效提升了配电网调控的精准化和科学化水平。研究成果在南京智能电网示范区进行了成功应用,有效降低了区内负荷峰谷差和电网损耗,保证了电网的高效运行,为智能配电网建设提供了理论和实践依据。     

区域中压配电网的节能改造

由于配电网能效研究领域中缺乏系统化的区域配电网节能潜力评估,提出了基于熵权法的灰色关联分析法应用于中压配电网中。建立了简便、具有代表性的中压配电网指标体系,并通过基于熵权法的灰色关联分析筛选出区域中压配电网中损耗高、运行状态差的10 k V线路。运用改进的方法对该重损线路进行支路和单个变压器的损耗计算,计算出线损率并以线损率排序为依据评估节能潜力,从而实施节能改造。通过对某区域中压配电网的实例分析,证明该方法的合理性与实用性。     

一种实用的配电网无功优化方法

电力系统无功优化一直是电力系统经济运行研究的重要组成部分。本文针对配电网无功优化的需求,提出了一种实用的无功优化方法。这种方法以配电网常用的电力系统分析综合程序(PSASP)输出的电网数据为基础,以全网有功功率损耗最小为目标,应用MATLAB遗传算法优化工具箱完成优化。最后,结合某地区配电网的实际数据进行无功优化,结果表明,该方法切实有效降低了网损,改善了电网的运行条件,有实际应用价值。     

基于负荷监测系统的配电网潮流计算

负荷监测系统能够实时采集指定10千伏馈线上配变负荷的有功、无功等数据信息,基于这些信息,本文提出了基于负荷监测系统的配电网负荷数学建模方法,在对所有网络元件建模的基础上,进一步使用前推回代配电网潮流算法进行潮流计算,可以得到配电网所有节点的电压、相角和总有功、无功损耗等信息,为电网运行管理人员的决策提供参考。通过对松江电网某条实际运行线路的潮流计算分析,得到不同网络参数对电网运行指标影响的一般规律,进一步验证了负荷监测系统在配电网运行分析、指标评价等方面的重要作用和应用潜力。     

分布式电源接入下配电网运行方式多目标优化

电网运行过程中选择的参数不合理,导致电网的无功损耗较高,因此提出分布式电源接入下配电网运行方式多目标优化方法。将配电变压器间负载率平衡度和损耗程度作为分布式电源接入下配电网运行方式优化指标参数,采用二进制粒子群优化算法实现对配电网运行方式指标参数的寻优;结合惯性权重的作用强度对可执行的空间范围内粒子寻优速度进行设置,将负载率平衡度最大值、损耗程度最小值作为配电网运行方式优化目标,并将寻优结果作为最终配电网运行方式多目标优化参数。测试结果表明,应用该方法后,配电网的输出功率与实际负荷具有较高的拟合度,无功损耗低于70.0 kW,实际应用效果好。     

配电网综合电气节能关键技术研究

针对目前配电网综合电气节能技术单一,尚无系列化关键技术,节能设备存在固有缺陷等问题,文章提出了高压配电网高品质节能的无功动态补偿与谐波治理混合系统、低压配电网低成本高效节能的混合型无功补偿器、全局优化节能的实时无功优化调度系统,并研发了相应的节能设备。在深入分析上述系统拓扑结构的基础上,提出了相应的控制方法。仿真及现场应用效果表明,这些节能技术可有效解决目前配电网电气节能存在的问题,可保障配电网的安全稳定运行,并大幅减少高压配电网的电能损耗。     

基于柔性负荷的主动配电网优化控制策略

随着智能电网技术的飞速发展，对配电网控制技术提出了更高的要求，主动配电网能够实现对分布式电源的有效消纳。本文提出全网集中优化和区域协调校正相结合的控制策略。在长时运行周期内对全网的有功和无功资源进行合理协调，构建以配电网损耗最小为目标的潮流模型，实现全配电网的优化控制；在短时运行周期内，对小区域内分布式电源、柔性负荷、无功补偿设备的协调校正控制策略，实现对全网优化控制目标的有效跟踪。经过算例仿真验证，本文提出控制策略能够有效实现配电网损耗的降低，实现了对全网优化控制目标的准确跟踪，始终保持配电网运行在最优状态，具备进行大规模推广应用的价值。     

计及分布式电源的配电网无功组合优化方法

无功优化是配电网运行中的重要内容,有效的无功优化方法对配电网的高效运行意义重大。提出了利用DG以及电容器组的配合实现配电网无功优化的两阶段方法,在第一阶段配置电容器组,在第二阶段配置DG。提出了配置DG以及电容器组的数学模型,分析了含有电容器组和DG配电网有功损耗的计算方法,并且详细地给出了求解过程。并结合实际配电网给出了无功优化的组合优化方案。在最大、最小负荷情况下,利用所提出的方法,对配电网进行了无功优化。通过实际电网计算结果的分析和比较表明,配电网的有功损耗明显下降,电压水平明显改善,所提出的DG和电容器组的组合优化方法,可以适应配电网无功优化的需要。     

关于电网无功优化分区的研究

国内电网的建设在快速发展,但在有些配电线路上,存在较大的功率损耗。无功优化是电力系统中的控制及运行方面的传统课题,实现电网运行的无功优化,可降低配电网络的有功损耗,提高供电质量。通过对无功电压优化问题的研究,分析了各种优化算法的优缺点及适用范围,提出了无功电压优化的研究方向。     

考虑配电网网损最小化的分布式光伏优化配置研究

光伏电源接入配电网改变了原配电网的潮流特性甚至可能导致潮流反向,对配电网的网损产生较大影响。为使在分布式光伏接入配电网系统时最大化优化配置方式,通过对潮流的影响,将配电网损耗降至最低水平,以推动能源绿色低碳发展,因此,推导了光伏电源接入配电网后网损改变量的具体数学表达式,分析了光伏电源接入位置、容量等典型因素对配电网网损的影响,提出综合考虑各个影响因素以及电网约束条件下的遗传算法模型,使得光伏电源并网时配电网网损最小化,优化了光伏电源配置。通过算例仿真证明在不同因素影响下光伏电源的接入对配电网网损的影响规律的正确性。光伏电源优化配置不仅增强了电网的运行灵活性和稳定性,同时降低了网络损耗,提高了清洁能源的利用率。     

低压配电网的网损分析

分析了进贤县配电网因三相不平衡所带来的配电变压器损耗,利用改进算法精确计算了线路中的损耗,比较了配电网在几种不同模式下的网损。结果表明,采用多种配电模式相结合的措施对进贤配电网进行改造,可以较大程度地减小网损,提高负荷点电压质量和电网运行效率。基于此提出,进贤县“十二五”电网改造应该从维持三相平衡和采用合理的配电网模式入手,降低配电网损耗。另外,此方案也可为其他配电网降损改造提供参考。