分布式發(fā)電作為混合型發(fā)電網(wǎng)絡(luò)的代表技術(shù),具有供電便捷、安裝靈活、環(huán)保性高的特點,并且也是日后電網(wǎng)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
因此,提高對分布式發(fā)電技術(shù)的研究和了解,合理規(guī)劃分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò),將分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)與配電網(wǎng)進行良好的融合具有實際意義。
分布式發(fā)電與配電網(wǎng)具有較強的關(guān)聯(lián)性
第一,分布式發(fā)電技術(shù)與配電網(wǎng)具有較強的正相關(guān)性。
分布式發(fā)電技術(shù)與配電網(wǎng)具有較強的關(guān)聯(lián),并且對于配電網(wǎng)的穩(wěn)定發(fā)展有著重要的意義。例如,光伏發(fā)電主要是依靠太陽能作為發(fā)電的能源,其本身和配電網(wǎng)的復合曲線具有正向一致的關(guān)系,與配電網(wǎng)的日負荷、年負荷等負荷曲線一致。通過對光伏發(fā)電進行有效的利用,可以提高配電網(wǎng)自身的配電穩(wěn)定性,針對一些用電高峰期,提高電網(wǎng)的配電可靠性。分布式發(fā)電技術(shù)的應用,降低了配電網(wǎng)的負載群匹配需求。
例如,上述光伏發(fā)電一經(jīng)采用,配電網(wǎng)則可以根據(jù)光伏發(fā)電的具體負荷水平,制定相應的裝機空余容量,并且無需進一步配備相關(guān)的負荷容量。與此同時,通過對于配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,可以讓配電網(wǎng)更加主動的適應具體電網(wǎng)設(shè)計規(guī)劃,實現(xiàn)對于配電網(wǎng)發(fā)電資源的充分利用。
第二,分布式發(fā)電技術(shù)與配電網(wǎng)具有較強的負相關(guān)性。
(1)在規(guī)劃階段,由于分布式發(fā)電需要同電網(wǎng)進行負荷的分配,并且要對供電可靠性進行責任分配。分布發(fā)電其可靠性與其供電承擔方不同,配電網(wǎng)投資增加,經(jīng)濟性難以得到保證。與此同時分布式發(fā)電的電源主要是當?shù)氐恼唾Y源業(yè)主進行引導和選擇,電網(wǎng)公司并沒有參與到規(guī)劃當中,如果其規(guī)劃不合理,就會造成供電公司搭配的計劃受到影響。
(2)分布式發(fā)電其自身具有較強的隨機性與波動性,對于高滲透的配電網(wǎng)來說,分布式發(fā)電具有一定的發(fā)電風險。分布式發(fā)電必須要對電能質(zhì)量進行控制,并且嚴格按照國家相關(guān)電網(wǎng)標準進行并網(wǎng)。
(3)分布式發(fā)電的故障運行。如果分布式發(fā)電系統(tǒng)出現(xiàn)故障,則需要第一時間切斷其線路。如果系統(tǒng)出現(xiàn)故障不能第一時間切斷,就會造成配網(wǎng)的發(fā)電設(shè)備誤動作與受損,配網(wǎng)供電受到影響,用戶停電時間延長。
分布式發(fā)電接入配網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃方法
分布式發(fā)電接入配網(wǎng)需從以下方面規(guī)劃:
(1)保證電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定。
分布式電壓的介入,與要保證其對配電網(wǎng)的負荷節(jié)點的電壓極限保持一致,并且保證不影響配電網(wǎng)的電壓超出限制。要對分布式電壓輸出功率特性進行深入的研究,并且與配電網(wǎng)的調(diào)壓進行統(tǒng)一配合。在接入配電網(wǎng)之后,采用試運行,保證電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。另外,還要針對具體情況,采用適當?shù)恼{(diào)壓與無功補償。
(2)提高電網(wǎng)可靠性。
分布式電壓的接入,對于配電網(wǎng)的可靠性與安全性造成了一定的影響,其讓配電網(wǎng)中電壓的流向發(fā)生了變化,并且造成了部分線路母線短路電流升高,部分母線短路電流降低。針對部分母線短路電流升高或者降低的情況,需要對繼電保護的數(shù)值進行統(tǒng)一的調(diào)整和改裝。
與此同時,分布式電源電子元件較多,出現(xiàn)故障時,其故障電流可能較低,不能達到觸發(fā)自動保護的功能。因此,針對配電網(wǎng)內(nèi)部的具體情況,要選擇合理的繼電保護裝置,保證電網(wǎng)內(nèi)部繼電保護的可靠性、靈敏性。
(3)防止電網(wǎng)諧波。
一般來說,電網(wǎng)諧波主要來自于配電網(wǎng)中分布式電源本身與其內(nèi)部的電子設(shè)備。配電網(wǎng)中,逆變器的開關(guān)器件出現(xiàn)頻繁的關(guān)斷會造成諧波分量,產(chǎn)生諧波污染。諧波干擾的程度,主要決定于其變流器的設(shè)計和安裝情況,并且與電網(wǎng)短路容量有著密切的關(guān)聯(lián)。諧波對配電網(wǎng)中的用戶影響范圍較大,它對電壓均值造成改變,出現(xiàn)電壓閃變、變壓器發(fā)熱、保護系統(tǒng)誤動等問題。
分布式發(fā)電接入配網(wǎng)系統(tǒng)的配套技術(shù)
配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)設(shè)計
在配電網(wǎng)協(xié)調(diào)設(shè)計上,要針對其配電區(qū)域的電源、負荷與配電網(wǎng)等情況進行深入的調(diào)查預分析,并且通過對于容量、調(diào)節(jié)能力的有效配置,構(gòu)建成為另一個系統(tǒng)化的配電網(wǎng)體系。
在地理層面上,構(gòu)建一個相對獨立的發(fā)電網(wǎng),通過獨立組建發(fā)電網(wǎng),形成內(nèi)部功率的自由組合。通過對于電壓與負荷進行合理的調(diào)配和利用,打造微型電網(wǎng),并且就微型電網(wǎng)的價值進行開發(fā)。另外,配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)設(shè)計也是虛擬發(fā)電廠技術(shù)應用的集成化。
微電網(wǎng)發(fā)電
微電網(wǎng)是一種系統(tǒng)單元,具有自我控制功能、獨立的電壓、負荷與控制儲能系統(tǒng),可以進行自我保護,具有較強的友好性,在配電網(wǎng)中的應用范圍較為廣泛。
一般來說,在微電網(wǎng)運行過程中,如果主電網(wǎng)出現(xiàn)問題,微電網(wǎng)就會獨立的運行。主電網(wǎng)故障恢復之后,再同步運行。在主電網(wǎng)當中,微電網(wǎng)是獨立的負荷,可以作為一個小型的輔助電源進行應用,為整體電網(wǎng)提供服務(wù)。微電網(wǎng)是對于分布式發(fā)電優(yōu)勢的改進,對于分布式發(fā)電技術(shù)中的不可靠性有著較強的彌補,可以有效地減少配電網(wǎng)的負擔,提高分布式電源接入配電網(wǎng)之后的可靠性。
虛擬發(fā)電廠技術(shù)
虛擬發(fā)電廠技術(shù)是對新型分布式發(fā)電技術(shù)的整合,并且通過對小型發(fā)電站進行整合,將其納入一個配電系統(tǒng)中,實現(xiàn)了智能化的統(tǒng)一發(fā)電,模擬傳統(tǒng)發(fā)電過程,具有更高的可靠性和容量,是分布式發(fā)電技術(shù)較為有效的解決方案。
在應用虛擬發(fā)電廠技術(shù)之后,供電企業(yè)有了更多的發(fā)展機會,并且擁有了新的營銷渠道和營銷方式,電力供應的靈活性得到大幅度提高。與此同時,虛擬發(fā)電廠技術(shù)創(chuàng)造了更多的備用電力,是提高整體配電網(wǎng)穩(wěn)定可靠性的重要途徑?,F(xiàn)階段,虛擬發(fā)電廠技術(shù)主要應用于新能源和可再生能源的發(fā)電,國家對其發(fā)布了相關(guān)補貼政策。
虛擬發(fā)電廠技術(shù)的應用需要具備足夠的信息網(wǎng)絡(luò)通信條件,并且具有大量的發(fā)電設(shè)施,對于其中的各項需求進行統(tǒng)一的調(diào)度和優(yōu)化,與配電網(wǎng)進行深入的配合,實現(xiàn)同步發(fā)電。
主動配電網(wǎng)技術(shù)
主動配電網(wǎng)主要是指可以自主的進行能源分布控制的配電網(wǎng),其自身具有較強的靈活性,并且可以實現(xiàn)自主的潮流管理。在分布式電源的管理上,目前缺乏一個相對穩(wěn)定的統(tǒng)一支撐準則,接入準則也不夠一致。
主動配電網(wǎng)則針對這種情況進行了改善和解決,通過對信息技術(shù)的應用,采用主動的管理模式,自主的對能源裝置進行協(xié)調(diào)和管理,通過有效地調(diào)度進而實現(xiàn)電網(wǎng)的安全、經(jīng)濟運行。
主動配電網(wǎng)具有多種能源管理功能,并且具有較強的能源接納能力,并對電網(wǎng)投資利用率有著較強的保障作用,可以有效地提高整體供電可靠性,提高電網(wǎng)在網(wǎng)設(shè)備的利用效率。
主動配電網(wǎng)技術(shù)是分布式電網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要趨勢,也是經(jīng)歷了長時間發(fā)展的結(jié)果,是信息技術(shù)與分布發(fā)電技術(shù)的有機融合,是提高智能配電網(wǎng)自身價值的有效基礎(chǔ)和前提。
結(jié)束語
綜上所述,分布式發(fā)電具有獨特性,要想真正地實現(xiàn)合理接入配電網(wǎng),就要對兩者的特點進行綜合的分析,通過有效的協(xié)調(diào),做好兩者的長期匹配。通過對于分布式發(fā)電技術(shù)的研究與應用,推進我國電網(wǎng)水平的綜合性提高,進而對電網(wǎng)的規(guī)劃進行不斷的優(yōu)化,更好地解決現(xiàn)階段的大規(guī)模分布式電壓接入到整體配電網(wǎng)所存在的既有問題。
現(xiàn)階段,我國電力市場還有待成熟和完善,分布式電源的發(fā)展需要政府進行積極的協(xié)調(diào)與引導,有效地保證分布式發(fā)電和我國配電網(wǎng)的同步發(fā)展和融合。
責任編輯: 李穎