[实用新型]含可平移灌溉负荷和分布式发电的农村智能配电网系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农村智能配电网系统技术领域，尤其是涉及一种含可平移灌溉负荷和分布式发电的农村智能配电网系统。

背景技术

传统能源日渐短缺和环境污染问题日益严重是人类社会持续发展所面临的最大挑战。电力需求的持续增长、传统能源的短缺以及电力市场的开放正驱动电网朝着高效、灵活、智能和可持续方式发展，以适应未来的技术需求。为解决能源危机和环境问题，能效技术、可再生能源技术、需求侧响应等各种新技术快速发展，并将得到大规模应用。各种新技术的大规模应用主要集中在可再生能源发电和终端用户方面，使传统电网的发电侧和用户侧特性发生了重大改变，给电网的发展和安全运行带来了新的挑战。在这样的发展背景下，智能配电网的概念应运而生，并在全球范围内得到广泛认同，成为世界电力工业的共同发展趋势。

智能化是未来农村配电网的基础特征，主要体现在发电侧和用户侧：在发电侧表现为分布式电源（DG）尤其是可再生能源的规模化接入与应用，在用户侧表现为大量可控负荷即可平移灌溉负荷的接入。然而另一方面，DG的大量接入将对配电网造成广泛的影响，可能会改变配电网的电压水平、提高配电网的短路容量、继电保护策略的复杂度加大、影响网络的供电可靠性以及加剧电能质量的恶化等；由于灌溉负荷的大规模接入，原有负荷预测中涉及到的最大负荷功率、负荷电量及典型负荷曲线均发生了变化，使得传统配电网的负荷预测方法已不再适用，而电力负荷预测是电网规划的重要组成部分之一，准确的预测对电网规划的质量具有决定性影响。在这样的大背景下，发展一种含灌溉负荷和分布式发电的智能配电网系统显得尤为迫切和重要。

实用新型内容

本实用新型要解决的是现用的农村配电网继电保护的复杂程度高、供电可靠性稍低，电网规划的质量难以保证等技术问题，从而提供一种含可平移灌溉负荷和分布式发电的农村智能配电网系统。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种含可平移灌溉负荷和分布式发电的农村智能配电网系统，包括高压配电网、变电站、中压配电网和配电自动化系统，高压配电网通过变电站与中压配电网耦合，分布式发电单元和可平移灌溉负荷分别通过变压器耦合到中压配电网的母线上。

所述分布式发电单元包括分布式电源和中间转换装置，分布式电源经中间转换装置后通过变压器耦合到中压配电网的母线上。

所述中间转换装置为整流器、逆变器、异步电机、同步电机、AC-AC变换器的一种或几种。

所述可平移灌溉负荷包括可中断负荷、需方发电和用户资助控制负荷；所述可中断负荷是指用户与电力公司签订可中断负荷协议，在系统峰时的固定时间内，或在电力公司要求的任何时间内，电力公司可减少用户的用电需求的负荷；所述需方发电是指用户的自备电源；所述用户自主控制负荷是指用户根据实时电价，自主调节用电量大小的负荷。

所述高压配电网包括两个开关站，分别为开关站D和开关站E，开关站D和开关站E的110kV侧母线均通过分段开关分为第一母线和第二母线，开关站D的第一母线D1的出线通过断路器后以T型接线的方式分别与若干个110kV变电站连接并通过设置有联络开关的联络线与开关站E的第一母线E1连接；开关站E的第二母线E2的出线通过断路器后以T型接线的方式分别与若干个110kV变电站连接并通过设置有联络开关的联络线与开关站D的第二母线D2连接。

所述110kV变电站的出线分别经变压器耦合至10kV母线上，各个10kV母线的出线之间通过设置有联络开关的联络线连接；且每个10kV母线的出线上均设置有若干个分段开关。

本实用新型通过在农村电网中采用配网自动化系统，大大提升了可再生能源的接入能力，充分发挥了可平移灌溉负荷的作用，有效的降低了网络中的损耗，减小了峰谷差，提高了系统的设备利用率，实现了可再生能源的优化配置，达到节约能源和保护环境的目的。

本实用新型通过采用了上述技术，具有良好的经济和环境效益，具体如下：

1）采用了大量的可再生清洁能源，相应的减少了传统能源（火力发电）的应用，最大程度的节约了不可再生能源，同时减少了污染，降低了碳排放，保护了环境。

2）可再生能源发电都存在随机性、间歇性、能量波动大等特点，单独的DG输出功率波动大，在并网运行时会对电网造成冲击。本实用新型合理配置各类分布式发电容量，既提高了系统供电可靠性，又降低了系统成本。

3）在一定的系统运行方式下，配电自动化系统可通过通信系统传达的电气信息进行计算，求解得出网络最优潮流分布情况，从而对网络的远程重构，最大化的降低网络损耗，节约能源。