智能配电网技术经济评价指标与方法分析

2018-11-22 10:51杨晓东林剑峰
中国科技纵横 2018年20期
关键词:智能配电网

杨晓东 林剑峰

摘 要:生活环境的不良变化让人们看到了环境保护的重要性。在全社会节能减排的共识下,使用清洁型能源是大势所趋,我国在这样的一种时代趋势下,大力发展电力能源。而随着科学技术的发展,智能配电网应运而生。在智能配电网的框架下,合理的进行电网规划的技术经济评价便显得至关重要。技术经济分析在智能配电网的分布规划中起着很重要的作用,这其实也就是综合评价体系的构建。利用这个综合体系对智能配电网的发展做好相应的评价估算工作,让智能配电网以最小的投资来获得最大的收益。

关键词:智能配电网;技术经济;指标与方法

中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2018)20-0158-02

电网规划是电力企业的一项重要工作,对电力企业的发展也起着很关键的推动作用。当前,我国的电力能源的需求不断增加,电网的铺设也遍及全国,但是在更具体的电网规划方面,我国还存在着明显不足,主要表现在对电网规划的认识不足上——在制定相应的的电网规划方案时,没有确定相应的技术经济评价体系来对电网规划进行检验,也就难以判断出电网规划的优劣性了。其实在我国传统的配电网评价体系中,主要针对的是配电网运行的安全性、供电的质量等方面,但是现在智能配电网的出现,在配电网的评价体系中就应当加入对电网规划的相关方面,保证评估的整体性和全面性,解决智能配电网中评价体系不健全的问题,促进智能配电网的发展。

1 智能配电网概述

1.1 智能配电网概念简述

智能配电网是在科学技术发展的基础上产生的新事物,以高级自动化技术为基础,利用测量、传感技术、计算机和网络等先进技术,允许可再生能源和分布式发电单元的大量接入和微网运行,能保证配电网在正常运行状态下的监测、保护和控制。

1.2 智能配电网的特征

智能配电网相对于传统的配电网的特点就在“智能”两个字上,主要表现在以下方面:(1)自愈功能。这是指智能配电网能够检测出故障并自主进行排除,尽量将故障带来的不良影响降到最低,这样状态下的配电网所能提供的电力质量也是可以保证的。(2)优质的电力能源。智能配电网可以检测故障,并达到实时排除的效果,对提供的电力质量也会进行实时监测,保证输送的电力的质量。此外,值得一提的是,智能配电网可以为企业提供定制服务,也就是说企业可以向其要求电力能源的质量。(3)更高的安全性,高科技因素使其可以减轻自然灾害的破坏,最大程度上保证住户的供电。(4)支持和用户互动。实施分时电价和实时电价,让用户能尽量避免在用电高峰用电,减轻电网在用电高峰期的负荷。

2 智能配电网技术经济评价指标的构建原则

智能配电网中最重要的就是电网的规划,在相关数据的基础支持上实现科学的配电规划。好的规划才能实现智能的配电。而好的电网规划是怎样界定的呢?这就需要我们在制定电网规划方案时制定好相应的评价体系,从技术经济方面多角度、全方位的组建综合评价体系,检验电网规划的优劣,促进智能配电的发展。

2.1 客观性

评价指标需要能真实反应出相应的测评对象。在客观了解和掌握智能配电网的实际运行状态的基础上,统计的相关数据是无歧义、指标也与实际情况具有一致性的,保证评价指标的客观性才能保证电网规划的客观性。

2.2 系统性

评价指标的整个结构应该覆盖智能配电网的各个运行环节,是全面系统的,并且各个具体的小指标应该有明确的标准和规范,在分类、统计、计算等方面都应该有相关的规定,保证整个评價体系的系统性和规范性。

2.3 实用性

如果指标在制定时定的太过完美而忽略了现实情况,在检验电网规划时全是不合格,但又无法真正的找出问题,那么最终检验出来的结果也就毫无意义了。所以在制定评价指标时需要确保指标的可操作性,在针对不同的配电网时也最好能够有鲜明的导向性效果。

2.4 科学性

在进行指标体系的制定时需要注意不要采集重复的数据信息,尽量避免重复计算,在指标的选择上尽量确保其科学性和关联性。

3 智能配电网技术经济评价指标的构建方法

智能配电网的技术经济评价体系其实也就是综合性评价体系的建设,所以在在进行建设时,会涉及到方方面面,需要系统的和相应的智能配电网进行匹配。笔者在这里给大家简单的讲解综合评价体系的构建方法:

3.1 确定范围

在进行技术经济综合评价体系的建设时,首先需要明确的是这个评价体系所适用的范围。在这里主要是用于智能配电网中的电力的规划设计。要有针对性的在这个范围内进行评价体系的建设。

3.2 明确服务对象

因为评价指标的服务对象决定了指标体系的用途,对整个指标体系的建设也起着非常重要的作用,所以在明确范围后需要明确相应的服务对象。

3.3 确定技术经济综合评价指标

确定相应方面的具体需求,再根据这些需求指导建设相应的技术经济评价体系,像是在受到电压水平、频率、系统负荷等方面的影响时电网怎样能高效运行,在受到各类故障时电网能怎样处理等,在根据具体的调度部门的需求和配电网运行的目标来指导相应的技术经济综合评价指标的确立。

3.4 确定研究方法

在配电网的专业知识基础上,结合智能配电网的相应的新特性,分析智能配电网在电源的分布、负荷特性、网架结构等方面的因素,再将电网的各种设备的参数、电力用户的供电需求等进行分析,需要能看到整个智能配电网运行的比较全面的状态。

3.5 选择基本指标

在建设技术经济智能评价指标体系时,是根据智能配电网的相关需求性因素来构建的,所以相关的指标很多,但是可能并不是每一个指标都是符合最终的智能配电网的综合性评价体系的最终目的的,所以在拥有大量相关指标的基础上要对其进行选择,确定相应的完全符合智能配电网综合目标的基础指标。

3.6 扩充相关指标

根据智能配电网的目的和相关的约束来进行选择的指标只能反映出部分外界因素对智能配电网的要求,所以在此基础上还需要结合相应的市政规划、环境保护、区域经济等因素,根据智能配电网的综合评价目标来设计新的评价指标。

3.7 建立指标评价体系

最终在各个方面的基础评价指标都确立的情况下,必须要将所有评价指标系统化,形成层次分明的的体系,以便对整个智能配电网的运行水平进行整体的量化。

4 智能配电网技术经济评价指标体系

在了解技术经济评价指标的构建原则和构建方法后,就需要根据相关目的来实际进行技术经济评价体系的建设。而技术经济综合评价指标体系中会涉及到经济性指标、技术性指标等。

先简单说明下指标体系,这是对智能配电网进行的量化分析,是为了保证电网供电的可靠性和安全性,尽量降低电的经济性,能保证电力的正常输送。下边是以智能配电网为评价的对象,从经济、技术、社会、智能四个方向对智能配电网的技术经济综合评价体系进行了阐述。也就是说整个智能配电网的综合评价体系是由以下四个大方向来继续进行小指标的设计的。

4.1 经济性指标

在智能配电网的综合性评价指标体系中,经济性指标主要包括了建设的经济性、运行的经济性和节能减排的经济性三个方面。在建设之初所考虑的经济性是指单位的供电负荷、资产年利用率和单位投资售电量等;运行中的经济性则指中压线路负载率、峰谷差率和配电变压器负载率等等作为相应的基础指标;节能减排中的经济性指线路的综合损耗率、节能型配变占比、清洁能源发电量占比等方面。

4.2 技术性指标

在智能配电网的综合评价体系中,技术性指标主要是对智能配电网的安全性和可靠性方面进行考虑。安全性方面主要是从供电裕度、负载能力、应对事故的能力等方面来进行评价。而可靠性则主要是从系统的可靠性、设备的可靠性、技术管理的可靠性等多个方面出发进行基础指标的设计的。

4.3 智能化指标

智能化指标主要考虑的是智能配电网的智能性,分别从配电网的自动化、信息化、互动化水平来制定基础指标。自动化主要考虑的是包智能变电站占比、配电线路故障定位成功率和遥控成功率;信息化则主要考虑了电能质量监测终端覆盖率和专业信息系统覆盖率;互动化则主要考虑的是智能电表安装覆盖率、特殊负荷接入占比和用电信息采集覆盖率等方面。

4.4 社会性指标

社会性指标主要就是从智能配电网能带给用户的电力质量情况、对社会的节能减排情况还有和经济社会发展的协调情况出发,制定的相应低碳化、优质性的协调发展目标。智能配电网的一个好处就是其社会价值所在的体系结构等提出的将电动汽车等转变为碳减排量的指标,这符合现今的可持续发展的理念。

5 智能配电网的技术经济评价体系的实施步骤

在对智能配电网进行技术经济评价时,就按照确定相关的评估区域——收集配电网基础数据——导出评估指标数据——具体数据的指标评价——综合评价——评价结果的分析这一流程来进行。下面假设一个区域,以其为例进行简单说明。

5.1 区域的电网情况

选取的区域的电网有分布式光伏、垃圾接入发电,也实施了配电的自动化和配调的一体化,并且在该区域内有一座电动汽车的充换电站,该区域内的所有用戶也都是纳入用电信息采集系统的,这是一个集生态调节、城市旅游、行政管理于一身的中心区域,以此为例进行智能配电网的技术经济评价体系的步骤展示。

5.2 指标的权重和评分标准设置

在指标的权重分布方面有多种方法可以进行计算再进行赋权,这里主要运用的是层次分析法,将统一因素内的具体不同的指标根据相应的具体情况赋予其相应的占比。值得注意的是在这个评价指标体系中要按百分制来评分,通过一定的标度体系,将各种原始数据装换为可以直接进行比较的规范化格式。

这里的评分标准采用的是概率统计法、模糊综合评价法和德尔菲法相结合的方式,分别对大数据样本、评估指标的状态判断、相关定性指标进行确定。

5.3 技术经济综合评价

在将前面的基础工作做好,收集到相关的基础数据后,就可以进行计算,得出该区域的智能配电网的各项评价指标的数值和分值了。然后在根据相应因素所占有的权重比例再进行计算得出综合评分。

5.4 综合评价结果的分析

综合评分越高,该区域的智能电网的整体情况就越好。并且通过这种评价数据可以得到该区域智能电网的具体情况,可以分析其薄弱点再有针对性地进行改良。

6 结语

智能电网的技术经济评价体系包括了方方面面,可以较好的对智能电网的综合情况进行分析,能针对电网的薄弱点进行改革,也有利于电网的稳定运行,有利于我国智能电网事业的发展。

参考文献

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