分布式光伏发电与主动配电网的协调发展任正帅

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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分布式光伏发电与主动配电网的协调发展任正帅

任正帅

(国电南瑞科技股份有限公司江苏南京210000)

摘要:目前,全球资源严重不足,环境污染严重,传统的电力系统已经不能满足人们的需求,改革势在必行。其中,分布式光伏发电项目在全世界内得到了广泛的应用,因为它有很多优点,例如供电简单,安装方便,环保节能。分布式光伏发电技术的发展应用是一种趋势,让它用微电网的形式跟配电网一起工作,能够提高发电的效率,所以必须要推动分布式光伏发电技术跟主动配电网协调发展。本文通过对分布式光伏发电的特点进行阐述,分析了主动配电网的相关特征,从而提出了一系列能够使分布式光伏发电与主动配电网进行协调发展的措施,希望能够对分布式光伏发电与主动配电网的协调发展提供一些参考的价值。

关键词:分布式光伏发电;主动配电网;特点;措施

1分布式光伏发电的运行特点

对于分布式光伏发电来说,它既有优点也有缺点。由于它离用户负荷中心比较近,所以降低了在传输过程中的损耗,并且梯度逐级的利用率比较高。而且使用分布式光伏发电的话能够起到削峰填谷的效果,对电力结构的调整起到非常好的作用。因为分布式光伏发电既有分布式能源的优势,也具有太阳能发电的优势,所以国家有明确的政策对此项技术进行推广,此项技术可利用于医院、学校、党政机关、企事业单位以及居民小区等。分布式光伏发电的缺点主要有以下几个方面:第一,因为太阳辐射受天气影响比较大,当四季交替,白天和黑夜转换或者是出现阴雨天气的话,就会影响其的发电量,并且比较难预测到它的输出功率。但是传统的配电网并不需要考虑这些,只要明确该地区用户的最大需求就可以了,也没有对新能源的接入进行考虑。第二,当分布式光伏接进配电网以后就会使原来的无源配电网变为有源网络,并且潮流也变成双向的了,这就会对原有配电网产生影响,比如原有配电网的短路、继电保护以及电压等。例如,并入分布式光伏的话,就会使原有电网的有功功率以及无功功率的流向都发生改变,当无功电压发生变化,系统电压就会越限,然后进行保护动作,这对于电网的安全会存在一定的影响。第三,假如原配电网因为某些原因而导致供电停止的话,分布式光伏发电并不会停止,还是会继续工作的,所以这就会导致电网停电区内的线路仍有带电的风险,这将会引起很多的事故和纠纷发生,危及人们的生命安全,并且也会对设备造成损害,所以要杜绝这种事情的发生。

2主动配电网的特点

主动配电网主要是利用计算机技术对潮流进行有效的管理,并对分布式能源进行管理和控制的一种配电网。主动配电网通过使用信息技术、电子电力技术以及通信技术对接入了分布式能源的配电网进行管理,从而对间歇式能源以及储能装置进行协调,主动配电网的特征主要有以下几点:

2.1可观性

在进行主动配电网的设计时,会把分布式能源的自动化系统以及监控系统进行协调,并使配网、分布式电源以及主网等能够进行实时的监测。

2.2可控性

在主动配电网下,能够对控制系统进行调节,并使分布式能源能够进行可控可调,并且对潮流进行调度。

2.3柔性网络

通过使用一些先进的设备,对潮流、电压、功率以及电能的质量进行控制。使电网的调节功能更大;并通过多层次的电网以及柔性负荷,对能源进行消纳。

3提高分布式光伏发电与主动配电网协调发展的措施

因为电力系统的布局和结构是非常复杂的,对于运营模式的选择以及规划建设的标准要统一,并且要对电网的线路、用电的政策、电力用户以及电网的设备进行统一的管理,从而确保电力系统的稳定性。在进行分布式光伏使用的时候,有些单位把它看成是劣质的电源、并且对于其的使用附加了很多的条件和门槛,这对于分布式光伏发电的使用是很不利的。如果分布式光伏发电与主动配电网相结合进行使用的话,虽然不需要有很多的约束条件,但这就会使投入的成本变大,这样的话也会阻碍分布式光伏发电的发展。因此,要想分布式光伏与主动配电网能够协调发展,就必须采取一定的措施。以下就是提出的相应的措施。

3.1相关政策的扶持

通通过对分布式光伏和主动配电网进行分析发现,两者都是需要政府的相关政策进行扶持的,在设计分布式光伏发电的时候,要根据当地的发展和经济情况,有针对性的进行设计,加强创新以及改进,从而使两者能够协调发展。当前,我国对分布式光伏发电以及主动配电网之间的结合方式主要有以下三种情况:第一,在经济相对落后的地区,由于电网的资源比较薄弱,供电能力也不是很好,所以要对这些地区加大投入,提高电网的配电能力,并对供电过程中电压的自适应能力以及电压稳定性等起到促进作用,还能够使分布式光伏发电的渗透率提高;第二,在城镇中使用分布式光伏发电是最好的,它能够提高能源的利用率、对潮流具有优化的作用以及能够对电能进行控制;第三,对于工业园区来说,可以使用大规模的、连片式的以及流畅性的分布式光伏发电,但是必须对继电保护、功率预测以及远程调度等问题进行解决。

3.2技术规范

当前来说,分布式光伏发电的发展也只是在初级阶段,有些技术要求的规定也只是为了使分布式光伏发电不影响电网。要想分布式光伏发电真正发挥其作用,那就需要对分布式光伏发电进行分析,从而降低其对主动配电网的负面影响,增加主动配电网的可靠性和稳定性。并且要制定相关的技术规范,比如并网后的电能质量、故障的耐受性、故障的穿越等等。随着分布式光伏发电越来越成熟,单一的技术规范已经对其的约束力不大了,并且存在的缺陷越来越大。所以及时的对自动配电网进行改革是非常必要的,可以有效的降低分布式光伏发电对主动配电网的不利影响。

3.3实验示范

要想分布式光伏发电能够与主动配电网进行协调的发展,那就必须对其中使用到的核心理念以及关键技术进行试验示范,这样既能对相关的技术进行研究,又能推动技术的应用与发展。可以对分布式光伏发电与主动配电网协同作业的区域进行试验示范,并且对那些电能供应不足的地区进行重点试验,从而促进该技术的不断进步;而对于城镇地区来说,要对主动配电网的负荷管理以及储能设备进行重视,并且要对分布式发电设备的灵活接入以及分散运行进行合理的研究,然后根据研究的结果制定出一套符合设备运行和管理的一些策略。当主动配电网的电压以及功率稳定之后,要对调节负荷的设备、储能的装置以及分布式光伏发电进行必要的控制,从而保证主动配电网的合理运行和高效运行。

结束语

分布式光伏发电技术可以通过主动配电网技术成为宽限接入,这样可以发挥更大的影响,市场也更好。目前研究主动配电网技术也是主要任务之一,根据分布式光伏发电技术和主动配电网技术各自的特点,让两者更好的合作,这样才能够促进我国电力事业的发展。

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