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从表2中可以看出,贵州清镇地区和贵安新区具有较好的基础示范条件,进一步对比如下:
1)清镇地区。
在清镇地区开展示范工程建设的优势包括:①网架拓扑结构变化丰富,可以较好地体现主动配电网技术特点;②就近消纳红枫水电站电源,网络中分布式电源渗透率高;③涉及线路容量较高,分布式电源就地消纳的能力强,线路改造任务量较小;④示范工程建设在南方电网红枫培训基地内,有多种类型负荷可供控制,具备良好的改造条件;⑤三联供系统所需燃气的供给运输成本较低;⑥选址为省会贵阳市,符合贵阳市“低碳城市”建设理念;交通便利,便于成果集中展示,具有突出的示范、推广意义。
主要劣势包括:①涉及的配电线路自动化程度较低,存在改造升级的必要性;②目前已有新能源种类较少,但建设条件较好。
2)贵安新区。
在贵安新区开展示范工程建设的优势包括:①已有风电、水电接入,分布式电源种类较为丰富;②网架拓扑结构变化丰富,可以较好地体现主动配电网技术特点;③贵安新区目前正在规划建设中,示范工程内线路多为新建线路,部分主动配电网一、二次改造可纳入贵安新区规划内,线路改造任务量较小。
主要劣势:①水电装机容量较小,难以对周边负荷产生较大影响;②风电场距离示范区域较远,风电能源接入示范工程所需线路较长;③示范区域内均采用电缆线路,一、二次系统建设费用较高;④储能系统无法与接入风机容量匹配,可能需要增加储能容量。
综合上述分析,贵州在主动配电网示范方面具有良好的条件基础,其中清镇地区和贵安新区均具备较好的示范条件与改造可能性,综合考虑到验证主动配电网关键技术的覆盖程度与经济性相平衡,可以选择清镇地区作为首选示范区域。
2、清滇地区主动配电网示范运行的关键技术
高渗透率分布式能源的消纳与电网架构、区域负荷水平、地区经济发展状况、配电网的自动化水平与运行方式等多种要素密切相关,为了充分发挥贵州省西部能源基地的特点,实现从被动消纳到对分布式能源的主动引导,迫切要求研究与主动配电网规划和运行特点相匹配的技术,并开发相应的应用支持控制系统。基于上述贵州省清镇地区的示范条件,贵州省开展主动配电网建设的关键技术要点见图1。
2.1主动配电网规划—运行联合优化技术
贵州清镇地区虽然原始示范条件较好,但为了保证电力网络改造的合理性以及运行的经济性和安全性,提高配电网的供电质量,需要对其进行科学地优化规划。主动配电网的规划需要在传统配电网规划的基础上充分考虑几个规划步骤之间的相互交叉与影响,以及规划—运行状况的联合优化。此外,为了实现适应于主动配电网的灵活控制和主动管理,需要多种二次智能设备及通信网络的支撑,所以主动配电网规划应该将一次侧规划与二次侧的自动化规划及通信规划一并统筹考虑。具体研究问题主要包括以下3个方面。
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