基于综合能源协同优化的配电网规划策略-北极星输配电网

投稿

我要投稿

研究背景

随着工业生产和居民消费水平的日益增长，传统的以煤炭、石油为主的能源供应正面临资源枯竭、环境污染等严峻问题。合理开发利用天然气、光伏、风能等清洁能源，通过热电冷联产等能源综合利用，提高能源利用效率，提高清洁能源消纳能力已成为未来城市配电网发展趋势。2016年3月，国家发布《十三五规划纲要》中提及国家将“积极建设源-网-荷-储协调发展、集成互补的能源互联网”作为国家“十三五”规划建设的一项重要内容。综合能源系统是关于能源供给体系的创新概念，是开展综合能源供给侧改革的一个重要平台。构建综合能源系统，能够在满足系统内多元化用能需求的同时，有效提升能源利用效率，促进可再生能源的规模化开发，既能够满足工业的能源需求，又能优化目前的能源消费结构，改善生态环境，对园区配电网进行科学合理的规划具有重大意义。

主要内容

1)根据新区的总体规划，考虑将能源供应侧和需求侧各种形式的资源综合成为一个整体进行统筹利用，实现基于综合能源协同发展的多种形式能源供给配置。通过能源供应、能源输送系统、能源终端、能源信息系统平台的建设，充分考虑新区分布式储能系统，基于数据中心和能源信息共享平台建设，实现新区多能互补协调发展的模式，能实现热、电、冷、气、水等多元能源发展的协调规划，达到供需灵活接入、信息协调互动、节能减排和绿色环保发展的目标。

2)开展综合能源协调供应信息共享技术，协调规划运营管理服务平台在硬件设备层基础上，集成电网公司信息系统，深度挖掘用户和电网大数据、用能数据等多种异构海量数据，实现统一数据交换、存储与管理，为综合能源交易和运维管理提供辅助决策平台，提供开发的数据服务，为用户制定出一套完整专业的能源供应、传输、交换的服务系统，降低企业经营成本、缩短系统研发周期、减少电网故障风险、提升效率。

3)根据上述思路，制定考虑GIS的网格化协调规划策略流程为：首先，对示范区电网现状和能源资源条件进行分析，通过区域特点进行网格的初步划分，开展网格内电力负荷和综合能源发展需求分析。其次，开展网格化分区修正和协调规划策略约束条件制定。充分考虑河流、山体、城市规划路网、谷歌地图等地理信息系统等，尽量使每个供电区域相对独立，每一个中压配电网格中的线路能够独立承担网格内供电任务，且便于新能源消纳、线路运维检修等，尽量使每个供电分区采用1~3组10 kV配网典型接线进行供电，区域间通过综合能源系统进行能量交换，制定区域能源互补约束条件;最后，开展制定协同规划方案和效益评估。基于区域发展特点和重要用户保底网架供电要求，提出综合能源协调规划方案，制定区域目标网架规划方案，开展经济和社会效益评估，输出基于综合能源协同优化的配电网规划策略方案。

4)建立新区综合能源控制中心，通过互联网大数据、通信网络技术，实现在新区范围综合能源监管，新区热、电、冷、气、水等多种综合能源实现高效率多能互补协同运行。信息服务管理服务平台实现基于实时监控系统采集电网系统中的状态信息，采集热网系统中的状态信息、分布式电源运行信息和热负荷变动信息，以帮助相应能源管理主体在生产供应计划、调度、需求管理、故障处理等方面采取措施，保证能源生产和供应安全，提高数据采集、记录、分析、管理和控制能力，达到高效控制、智能化发展目标。

5)通过综合能源协调规划和储能装置的削峰填谷作用，根据电网公司规划技术原则要求，在考虑容载比1.9~2.1需求情况下，相比常规园区规划方案，远景年新区共有110 kV变电站5座，相比传统规划方案减少了2座110 kV变电站;远景年增容378 MVA，相比传统方案主变容量共减少了378 MVA，至2030年新区范围110 kV主变容量为837 MVA;考虑区域综合能源供需能力，将整个片区划分为48个网格，形成53组10 kV典型接线组进行供电，远景年需增加69回中压线路，共153回线路供电的方案，每个网格中压供电线路更加清晰有序，比传统方案约减少了43中压线路;园区新能源消纳远景年约占35%，相比传统规划方案提高了约25%的比例。

6)新区通过多能互补协调发展，冷热电三联供技术、风光互补技术和储能装置等先进技术的应用，节约能源资源，降低了新区能耗和碳排放量，提高了能源整体利用效率。根据中电联统计数据，全国6 MW及以上火电厂机组平均供电标准煤耗为0.315 kg/kWh时，单位火电发电量CO2、SO2、NOx和粉尘排放分别为0.78 kg/kWh、0.47 g/kWh、0.43 g/kWh和0.09 g/kWh。根据新区综合能源发展规划，预计清洁能源年发电量32536万kWh，节省标煤10.25 t，减少CO2排放25.38 t，减少NOx排放13.99 t，减少粉尘排放2.93 t，减排SO2排放15.29 t。

后续研究方向

随着化石能源枯竭以及环境危机加重，能源产业催生众多发展方向，能源供应模式需从集中式逐渐向集中式、分布式、微电网、户用式等多元供应发展。新能源发电技术、清洁能源发电技术、储能技术以及信息技术的发展，使综合能源互联网在技术上成为必然。随着综合能源不断发展，开展区域间综合能源协调规划和可靠性经济型效益分析，值得今后深入重点研究。

参文格式

李阳，郇嘉嘉，曹华珍，等. 基于综合能源协同优化的配电网规划策略[J]. 电网技术，2018，42(5)：1393-1400.

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

订阅北极星周刊，精彩内容不再错过！

特别声明：北极星转载其他网站内容，出于传递更多信息而非盈利之目的，同时并不代表赞成其观点或证实其描述，内容仅供参考。版权归原作者所有，若有侵权，请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创，转载需获授权。

阅读下一篇

干货|三分钟带你认识所有电线！

综合能源服务查看更多>多能互补查看更多>配电网规划查看更多>

姓名：
性别：
出生日期：
邮箱：
所在地区：
行业类别：
工作经验：
学历：
公司名称：
任职岗位：

基于综合能源协同优化的配电网规划策略

干货|三分钟带你认识所有电线！

登录注册

绑定账号

想要获取更精准资讯推荐？建议您完善以下信息~

订阅成功

想要获取更精准资讯推荐？建议您
完善以下信息~