主動配電網(wǎng)的分層調(diào)控體系及區(qū)域自治策略
【圖文】:
小擾動下的系統(tǒng)控制復(fù)雜度,提出了擾動臨界切換指標(biāo),在此基礎(chǔ)上設(shè)定可控設(shè)備的調(diào)控優(yōu)先級以及啟動條件,以實現(xiàn)FCE為零的區(qū)域自治控制目標(biāo)。由此可對系統(tǒng)的運行過程做到有序控制,確保ADN的運行方案能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期最優(yōu)目標(biāo)。1ADN運行控制體系與區(qū)域自治框架設(shè)計1.1ADN的運行控制體系框架在不同條件下,為實現(xiàn)ADN在運行過程中的主動控制和主動管理,本文提出三層架構(gòu)下的多時間尺度控制體系,結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖中CL表示可控負荷。圖1ADN運行控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.1StructureofoperationcontrolsystemofADNADN的運行控制系統(tǒng)應(yīng)該具備自主調(diào)控能力和控制方式的快速切換能力。與傳統(tǒng)意義的配電網(wǎng)控制方式相比,ADN的控制方式更加靈活、多樣、安全,更加符合不同運行條件下的控制需求,能夠全方位實現(xiàn)“源—網(wǎng)—荷”之間的良好互動。圖1自上而下三層架構(gòu)分析如下。1)第一層為ADN運行控制系統(tǒng)的目標(biāo)決策層,匯集DG出力預(yù)測數(shù)據(jù)、負荷需求預(yù)測數(shù)據(jù)以及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)信息,根據(jù)所處環(huán)境和外部要求進行可靠性、經(jīng)濟性評估,通過分析和決策,確定整個配電網(wǎng)的優(yōu)化目標(biāo)。2)第二層為ADN的全局優(yōu)化層,主要負責(zé)全局層面的優(yōu)化管理,并執(zhí)行最高層下發(fā)的控制目標(biāo),采取合適的智能優(yōu)化算法,在給定約束的條件下,計算得出長時間尺度下的全局優(yōu)化計劃值,確定下層區(qū)域的有功、無功交換目標(biāo)。由于實際中配電網(wǎng)的節(jié)點數(shù)目龐大,全局層次的尋優(yōu)需要較長的時間,屬于長時間尺度優(yōu)化。3)第三層為ADN的區(qū)域自治層,在相鄰兩次全局優(yōu)化目標(biāo)下發(fā)的間隙內(nèi),根據(jù)實際運行情況中間歇性DG的功
http://www.aeps-info.com下層區(qū)域內(nèi)受控單元的備用容量、有功和無功出力等實測數(shù)據(jù)將會通過ADN區(qū)域自治控制系統(tǒng)反饋給全局優(yōu)化控制系統(tǒng)和目標(biāo)決策系統(tǒng),為下一個長周期的全局優(yōu)化提供依據(jù)。圖2ADN區(qū)域自治系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2StructureofregionalautonomysystemofADN2ADN信息集成共享與自治區(qū)域的分區(qū)原則2.1ADN信息集成與共享ADN的運行控制體系中,涉及的所有控制步驟,包括目標(biāo)主動決策、全局集中優(yōu)化管理以及區(qū)域內(nèi)部的實時控制都需要穩(wěn)定可靠的通信手段來保障。由于ADN中各類控制器和分布式能源接入靈活多變,需要建立柔性的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),來滿足信息交互的基本要求。在ADN的標(biāo)準(zhǔn)化信息建模與交互中,現(xiàn)場層的設(shè)計應(yīng)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn),使各類終端設(shè)備、控制器等滿足特定的信息模型、通信服務(wù)接口以及通信服務(wù)映射標(biāo)準(zhǔn);主站層的設(shè)計應(yīng)基于IEC61968標(biāo)準(zhǔn),來實現(xiàn)ADN的能量管理系統(tǒng)內(nèi)部高級應(yīng)用之間的信息傳輸或者與其他配電網(wǎng)管理系統(tǒng)之間的信息交互;局部區(qū)域自治系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)基于IEC61850標(biāo)準(zhǔn)[10]。由于整個運行管理系統(tǒng)的信息交互標(biāo)準(zhǔn)存在差異,因此需要通過信息融合與映射相結(jié)合的手段來解決,以期實現(xiàn)信息交互的無縫連接。2.2ADN的自治區(qū)域劃分原則在短時間尺度的控制過程中,,為了便于快速、靈活地控制功率流動,可將ADN按照一定的原則分為若干自治區(qū)域,根據(jù)每個自治區(qū)域的拓撲信息,配置相應(yīng)的區(qū)域監(jiān)控器。ADN的每個自治控制區(qū)域可以看做是較為完整的控制單元,包含DG,ESS,柔性CL及不可控負荷
【作者單位】: 山西大學(xué)電力工程系;國網(wǎng)山西省電力公司檢修分公司;國網(wǎng)山西省電力公司;
【分類號】:TM732
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