堪比“人工智能”的主動配電網更懂你的用電習慣

2017-11-10 11:33:36 南方電網報　點擊量：評論 (0)

今年5月，由貴州電網公司牽頭承擔，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同類課題實施的典范。

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

課題負責人、貴州電網公司電網規劃研究中心副總工、系統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中國國際工業博覽會國家科技部展區前，作為“國家863計劃”“集成可再生能源的主動配電網研究及示范”課題負責人，貴州電網公司電網副總工、規劃研究中心系統技術研究室主任李慶生向參觀者介紹著。

“課題在多源協同的主動配電網運行關鍵技術研發上取得重要進展，突破了主動配電網規劃、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了國內首創及領先，被國家科技部選中成為了本屆中國國際工業博覽會參展項目，在展會上進行成果分享、推廣宣傳、成果的轉化應用等方面的介紹。

“集成可再生能源的主動配電網研究及示范”課題是“十二五”期間智能電網領域國家“863計劃”課題，該課題由貴州電網公司科研團隊經過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個自主知識產權的核心系統的研發，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，實現了示范區在30%以上滲透率工況下的優化穩定運行，分布式電源100%就地消納。降低峰谷差、網損10%以上，供電可靠率達到99.99%以上。從網、源端來說，實現了電網拓撲結構靈活可調，分布式電源優化協調控制，從用電側來說，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供電策略。因其在“主動”和“智能”方面的表現，被人稱之為“最懂你”的配電網。

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臺風力發電機，緊接著是學院的實訓樓、學生公寓屋頂上的光伏發電組件，以及冷熱電三聯供系統。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。”作為貴州電力職業技術學院電氣工程及自動化專業的學生，劉陽和大多數學生一樣，不僅見證了風力發電機、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多能優化互補的有效控制。”李慶生認為，在整個電網中，主網就像人體的“主動脈”，而在電力網中起分配電能作用的配電網就是四通八達的“毛細血管”，電從電廠發出，流經主網，通過配電網送到用戶，就如血從心臟流出，經主動脈，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，在傳統的配電網中，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展乃至異軍突起，用戶側分布式能源的反送使傳統配電網出現了“電流倒送”現象，這意味著，傳統配電網的保護、控制策略將失效，電網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研究及示范”課題的研究就是要使主動配電網成為能通過使用靈活的網絡拓撲結構來管理潮流，實現對不同區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。