分布式智能电网建设及展望.pdf
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1、农村电工第31卷2023年第9期乡村能源能源管理主持:李斌NONGCUN DIANGONG发展分布式智能电网是我国构建新型电力系统、实现“双碳”目标的重要举措,是新时期能源电力基础设施建设的重要内容,研究分布式智能电网的理论和发展路径非常有必要。2022年10月习近平总书记在党的二十大报告提出加快规划建设新型能源体系。其中,新型能源体系以能源安全为基础,以低碳化为方向,以电气化为路径,以科技创新为核心动力。1分布式智能电网的概述1.1分布式智能电网的定义分布式智能电网有 2种定义,第一种为分布式智能电网是新型电力系统柔性的、灵活的电网结构形态,面向主网以下的配电网络,物理结构上以“主动配电网+
2、微电网”为主要形态,相对独立运行,功能上与主网柔性互动;在此基础上与数字化、信息化、智能化深度融合,构成智能、高效、可靠、自愈、绿色、经济的分布式智能电网。第二种为分布式智能电网是智能、高效、可靠、自愈、绿色、经济的电网体系,主要面向配电网的一种新型电网形态。它由无数个分布式智能单元“柔性”组织、智能重构而成,数字化、信息化、智能化技术是实现单元电网智能化的核心支撑。不同的分布式智能单元可以视具体功能需求组成分布式智能单元群,单元与单元之间、群与群之间是对等互济的关系。1.2分布式智能电网的核心特征分布式智能电网核心特征是在当前电网的基础上进行智能重构,而物理结构进行优化,以“主动配电网+微电
3、网”为主要形态。智能重构即实现分布式电网与数字化、信息化、智能化的深度融合,能够“无条件”接受新能源,海量的单元由强大的智能软件系统进行管理,实现电网中能量、信息的多向实时交互。具有智能、高效、可靠、自愈、绿色、经济的核心特征。分布式智能电网构建多样化的市场交易体系,以轻资产应对重资产投入,通过真正的市场机制交易配置分布式单元内与分布式单元间的电力能量。1.3分布式智能电网的内涵我国传统配电网结构模式是树状结构,中压互联,低压辐射;合环设计,开环运行。反观分布式智能电网由无数个分布式单元“柔性”组织在一起,可拓展,多向交互的同时又与主网“柔性”联系。对等机制使得主配网等各层次的电网不再是相互依
4、赖关系,而是相互支持、协同互济。智能电网的智能主要体现在以下 3个方面:广域分布的智能传感,海量信息实时采集传递;智能设备与设备智能化,设备状态信息实时呈现;强大的智能软件系统,实现电网智能管理与“导航”。2分布式智能电网的核心理论和技术分布式智能电网其核心理论和技术体系围绕电网智能重构展开,即在基本保持当前电网物理结构的情况下,实现其智能化与市场化构建。技术体系主要有如下2个方面:分布式智能单元的构建控制技术和分布式智能电网运行管理技术。2.1分布式智能单元的构建控制技术智能单元的构建控制技术主要有 2个方面:农村电气化和分布式发电技术。农村电气化是分布式智能电网的核心内容。2030年,我国
5、乡村可再生能源消费预计占全国可再生能源消费量的30%,构建就地生产、就地消纳,以需求侧为主导的乡村可再生能源体系成为新型能源体系的重要组成部分。农村风光发电技术成熟,光伏、风能等规模化发电技术应用广泛,屋顶光伏、小型风电技术应用增多;生物质焚烧/气化发电技术已成熟应用,气化发电多联产技术显著提高,发展农村智能微电网是分布式智能电网构网建设的重要内容。提升分布式发电技术可以从新能源本身出发,探索更加创新的资源利用技术,如高空风机、太阳能电池板新材料、微型风电光伏发电等,充分挖掘可用的风光资源;小水电利用技术,通过技术革新解决小水电开发目前面临的诸如生态环境红线等问题。2.2分布式智能电网运行管理
6、技术分布式智能电网的运行管理技术主要包括分布式智能单元和分布式智能单元群的协同控制与运行管理,通过研发智能软件系统,对电网中的海量分布式主体进行实时智能管理。分布式智能电网运行管理的基础是数据信息的采集与传输,核心是智能算法,这是一项系统工程,也是电网“智能重构”的关键。3分布式智能电网的未来展望分布式智能电网是对当前电网的智能重构,不过分布式智能电网分布式智能电网分布式智能电网建设及展望(300250)国网天津城东供电公司韩聪聪26第31卷2023年第9期农村电工乡村能源能源管理NONGCUN DIANGONG主持:李斌多涉及物理结构上的重构。智能重构以技术为核心,以模式机制为支撑。模式机制
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