基本信息
- 項目名稱：
- 含分布式電源的配電網節(jié)能降耗分析
- 小類：
- 能源化工
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 本軟件功能主要包括：分布式電源發(fā)電功率預測和配電網節(jié)能降耗分析。適用于電網公司規(guī)劃部門、配電管理部門和電力設計部門進行配電網相關計算，為配電網節(jié)能降耗規(guī)劃及工程評估提供計算分析平臺。
- 詳細介紹：
- 分布式電源接入配電網，是當前電網智能化建設的主要特征；多種分布式電源深入負荷中心，協(xié)同各類高效能自動設備形成互動的智能電網是未來配電網的發(fā)展趨勢。 配電網節(jié)能評估與改造是一項復雜的系統(tǒng)工程，涉及的項目和層面比較廣泛。實施配電網節(jié)能降耗的主要措施有網路結構調整、線路改造、無功補償、更換高能耗變壓器、調整運行電壓等，單一的改造措施節(jié)能效果有限，綜合改造則能有效挖掘降損潛力。然而，由于配電網結構及其運行的復雜性，加之當前各類分布式電源并網運行的趨勢，專門用于實際配電網節(jié)能分析和改造的應用軟件開發(fā)難度非常大。 本作品旨在解決這一問題，開發(fā)了含分布式電源的配電網節(jié)能降耗分析軟件ESAS（Energy Saving Analysis Software of Distribution System with DER），并提出了基于該軟件的節(jié)能潛力評估與節(jié)能改造規(guī)劃應用體系。以貼近工程實際為出發(fā)點，ESAS軟件采用發(fā)電預測解決上網分布式電源發(fā)電不確定的問題，采用實際設備參數搭建系統(tǒng)模塊，采用改進P-Q分解法計算潮流，采用災變遺傳算法尋優(yōu)潮流解，采用成本-效益分析確定方案，采用單因素優(yōu)化解耦線路綜合節(jié)能。在此基礎上，引入系統(tǒng)學觀點和灰色分析技術開展配電網節(jié)能評估與規(guī)劃方法的探索。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 設計目的： 近年來，我國堅持貫徹落實科學發(fā)展觀，為應對氣候變化，要求各行業(yè)大力開展節(jié)能減排工作。 基本思路： （1）分布式電源功率預測思路：采用時間序列法中的自回歸求和滑動平均模型實現對分布式上網電源未來某一時間點輸出功率的預測分析。 （2）ESAS軟件思路：在預測得到分布式電源發(fā)電功率的基礎上，建立包括電源、負荷、線路、配電、無功補償及各類運行參數的配電線路數據庫，搭建配電線路模型，基于潮流計算，進行線路—無功補償綜合優(yōu)化改造分析。 （3）基于ESAS軟件的評估應用思路：進行配電網綜合節(jié)能潛力評估，將全網抽象成若干類不同負荷特點和拓撲特點的配電線路，抽取若干條代表性典型配電線路，根據微觀線路評估結果與該類型線路在電網中的比重來定量評估地區(qū)配電網的綜合節(jié)能潛力。 （4） 基于ESAS軟件的規(guī)劃應用思路：通過系統(tǒng)分解與項目組合的方式成功解決在資金有限情況下面向全網的節(jié)能改造投資分層、分區(qū)的分配問題。 創(chuàng)新點： （1）完成了自回歸求和滑動平均模型在軟件層面上的實現。 （2）提出了含分布式電源的配電網節(jié)能降耗優(yōu)化改造模型體系 （3）提出了基于ESAS軟件的配電網抽樣統(tǒng)計的綜合節(jié)能潛力評估方法及其應用。 （4）提出了基于ESAS軟件的配電網綜合節(jié)能改造投資規(guī)劃模型及其應用。 技術關鍵和技術指標： （1）分布式電源發(fā)電預測技術： （2）ESAS軟件技術： （3）基于ESAS軟件的配電網節(jié)能潛力評估技術： （4）基于ESAS軟件的配電網改造規(guī)劃技術：
科學性、先進性
- （1） 完成了自回歸求和滑動平均模型在軟件層面上的實現，并成功應用于分布式電源的發(fā)電預測。軟件在編寫過程中，成功地克服了ARIMA模型運算中所涉及的模糊規(guī)律的判斷、矩陣運算和大量的數據處理。 （2）提出了含分布式電源的配電網節(jié)能降耗優(yōu)化改造模型體系及其軟件ESAS實現。 （3）ESAS軟件實現了錄入基礎數據--計算用數據庫生成、配電網拓撲結構分析和檢查、核心計算優(yōu)化模型、優(yōu)化結果輸出和效益分析四大模塊的融合。 （4）提出了基于ESAS軟件的配電網抽樣統(tǒng)計的綜合節(jié)能潛力評估方法及其應用。 （5） 提出了基于ESAS軟件的配電網綜合節(jié)能改造投資規(guī)劃模型及其應用。
獲獎情況及鑒定結果
- 本作品曾作為主要工具，應用于中山電網節(jié)能降耗改造與規(guī)劃研究項目中。該項目于2010年9月17日在中山通過了廣東電網公司中山供電局主持的“中山電網節(jié)能降耗改造與規(guī)劃研究”項目評審會。評審會上，專家在聽取項目組工作報告、技術報告和查新報告后，經討論認為項目完成了合同規(guī)定的全部內容，達到了預期目標，研究成果達到國際先進水平。
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 普通轉讓
作品可展示的形式
- 現場演示/圖片
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 使用說明： 硬件設備：Pentium III 1Ghz 及以上處理器或兼容處理器； 內存：256M及以上； 硬盤：2G及以上剩余空間； 系統(tǒng)環(huán)境要求：Windows 2000/NT/XP32位操作系統(tǒng)。 技術特點和優(yōu)勢：本軟件的開發(fā)環(huán)境為Microsoft Visual Stutio。軟件主要致力于解決當前分布式電源并網運行的趨勢下，配電網節(jié)能降耗規(guī)劃及改造工程中難以對方案進行綜合優(yōu)化和定量評估等問題，功能豐富，實用性強。 適用范圍：本軟件適用于電網公司規(guī)劃部門、配電管理部門和電力設計部門進行配電網相關計算，為配電網節(jié)能降耗規(guī)劃及工程評估提供計算分析平臺。 推廣前景：因此本軟件具有廣闊的應用前景和市場。隨著國家能源戰(zhàn)略及其相關政策法規(guī)的實施，節(jié)能減排、低碳發(fā)展已經成為我國現代化經濟發(fā)展的大潮流。本軟件能為電力企業(yè)合理安排生產計劃、節(jié)約能源、降低運行成本、推廣綠色能源的應用提供可選方案和快速流程化計算，并為智能電網的建設和環(huán)境保護做出突出貢獻。
同類課題研究水平概述
- 配電網節(jié)能改造是以降低配網線損率為目標，以設備更新、網架重構以及運行優(yōu)化等為手段的系統(tǒng)工程。從國外案例可以看出[1]，配電網節(jié)能改造能產生驚人的降損效益。相比之下，我國對配網能耗的挖掘還很不夠，普遍存在改造方式單一[2-4]、組合優(yōu)化不成體系[5-7]等問題，其中，改造缺乏科學的規(guī)劃指導是根本原因。規(guī)劃的難點在于，如何優(yōu)化整合多種改造措施，以及如何合理分配并充分利用有限的改造資金制定高效的節(jié)能改造方案。文獻。文獻[9]提出有限投資下，配網多個改造項目組合優(yōu)化的規(guī)劃方案，但規(guī)劃模型不是針對配網節(jié)能，受算法限制也難以應用于較大規(guī)模電網。目前，這一研究領域在國內尚數空白。 [1]TIAN Hong-jie．Application of line loss analyzing forecast in power supply management[J]．Power System Protection and Control，2010，38(7)：77-80． [2]Hans De Keulenaer，David Chapman，Stefan Fassbinder．The scope for energy saving in the EU through the use of energy-efficient electricity distribution transformers[J]．ClRED2001，2001，482：4. 27． [3]梅菁．變壓器高效經濟運行方式的探討[J]．高電壓技術，2002，28(6)：55-56． [4]攝偉，劉健，周艷．考慮時段優(yōu)化的地區(qū)電網無功電壓優(yōu)化控制[J]．電力系統(tǒng)自動化，2009，33(4)：31-35． [5]盧志剛，李爽，韓彥玲．配電網技術經濟運行區(qū)域的研究及應用[J]．高電壓技術，2007，33(6)：156-159． [6]車仁飛，李仁?。环N大規(guī)模配電網實時重構新方法[J]．電力系統(tǒng)自動化，2004，28(1)：59-63． [7]張崇見，余貽鑫，嚴雪飛．中壓配電變壓器優(yōu)化規(guī)劃[J]．電力系統(tǒng)自動化，1999，23(1)：27-30． [8]徐晶，王成山，李曉輝，等．基于自適應遺傳算法的配電網改造方案優(yōu)化[J]．電力系統(tǒng)自動化，2007，1(14)：111-115．
