摘要：新能源发电形式多种多样，其中分布式光伏发电是并网运行数量最多的类型，这类分布式电源的大量出现对传统配电网提出了新的要求和挑战，只有两者之间协调发展，才能在保障供电的安全的前提下提高电网的运行效率，增加清洁能源的消纳比例。
关键词：分布式光伏发电；主动配电网；协调发展
近几年来，由于电力行业的多元化发展，很多种类型的发电系统都有参差不齐的问题，这个时候就体现出了分布式发电的优势，让它得到了很多电力行业人员的广泛关注。它的发电原理是通过目前自然界里的光能，利用我们的技术帮它们进行了一个能量转换的过程。太阳能是可以再生的绿色新能源，这样既保护了地球的环境，也给我们提供了更多的新能源供给。另外从经济性上面，也减少了成本压力，不需要担心能源的来源，都是采用大自然的能源。因此分布式光伏发电与主动配电网要迅速发展起来。而且这项技术对于电力行业来说是一个巨大的改革。因此我们接下来要对它们进行一个分析，以便于它们以后更好的发展下去，给我们国人带来更大的便利好处。
1.概念简述
1.1主动配电网
主动配电网被定义为能够综合控制多个分布式电源、负荷、储能装置的全新配电网络，其具体工作为应用灵活性较强的网络拓扑控制系统，在确保分布式资源在适当监管环境与准入协议下为配电系统提供稳定的基础支持。主动配电网的理念主要呈现在规划、控制、管理等主动性以及感知的全面性上。主动配电网被视为智能配电系统，近年来广泛应用在社区与厂区等领域，对进一步提升电力系统的调度控制发挥着重要的作用。实际上，主动配电网的核心技术涉及到电力系统、电力电子、网络通讯等多个领域。
1.2分布式光伏发电
分布式光伏发电依据因地制宜与分散布局以及就近应用等原则，应用地域内太阳能资源取代或是减少石化能源的消耗。分布式光伏发电具体所指向的是应用光伏组间，将太阳能转变为电能的分布式发电系统。分布式光伏发电是近几年出现的全新的具有较大发展空间的发电与能源综合应用方式，其核心价值在于调整电力在升压与长途运输中的损耗问题。当前分布式光伏发电主要被应用在城市建筑物屋顶光伏发电项目中，此项目需要介入公共电网，与公共电网共同作用为周边用户提供电力资源。分布式光伏发电具有着四大特点：其一，分布式光伏发电的输出功率较小，常规情况之下，分布式光伏发电项目的容量可控制在数千瓦之内，光伏电站的大小对发电功率以及经济性影响较小。其二，环保作用较强，分布式光伏发电项目在整个发电期间，并不会发出噪声，且不会对空气与水资源造成污染。其三，分布式光伏发电能够在较大程度上调整部分地区的用电紧张情况。其四，分布式光伏发电能够实现发电同时也能够实现储能作用。分布式光伏发电应用模式如图1所示。
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图1 分布式光伏发电模式
2.主动配电网关键技术
主动配电网是一个可以综合控制分布式资源（分布式电源、负荷和储能装置等）的配电网，它使用一个灵活的网络拓扑控制系统潮流，并且在合适的监管环境和准入协议下，使得分布式资源能在一定程度上为配电系统提供支持，体现为“主动规划、主动控制、主动管理、主动服务与全面感知”。主动配电网可以被看作是一个“智能配电系统”，其推广应用，将对于提高电力系统整体的调度控制性能具有积极的作用。主动配电网的关键技术涉及电力系统、电力电子、储能、自动控制以及网络通讯等多个领域，包括：
2.1柔性组网技术
结合配电网连接方式及设备型式，利用各种电力电子装置，通过柔性变压、双向潮流控制、电能质量治理、不间断供电等多种柔性控制技术，为电网提供灵活调节能力，使交流、直流、交直流混合等多种网络结构发挥各自优势，互联共存，提升分布式光伏发电接纳能力、供电可靠性和供电能力。
2.2保护技术
基于模式识别、多信源、大数据等技术，通过直流保护、自适应保护、网络保护等技术，实现故障的准确判断、可靠隔离和故障区段的准确识别。
2.3储能技术
根据不同储能形式在规模、功率密度、能量密度、转换效率、速率、寿命、成本、可用性、技术成熟等方面的优缺点，针对规模化储能系统，将不同的储能介质结合使用，通过对不同储能方式配比优化设计和功率协调控制，发挥各自优势，实现混合储能系统的高效、经济和可靠运行。
3.分布式光伏发电与主动配电网协调发展
3.1政策规划
基于分布式光伏发电与主动配电网各自的特点，分布式发电与主动配电网的协调不能够脱离政策方面的支持，且需要在规划设计阶段对此加以考虑。依据不同地区的特点以及实际需求，需要结合其实际情况建设分布式光伏发电系统，并对配电网的发展加以规划。结合需求差异性，现阶段分布式光伏发电与主动配电网存在着三种具有代表性的应用模式。在电网架构薄弱或是电力资源不足的地区，将提升供电水平作为核心目的，其关键点是调整电压稳定性以及分布式光伏发电渗透率接入等问题。
3.2技术规范
在分布式光伏发电与主动配电网协调发展期间，技术规范起到重要作用，在初期发展中，技术特征主要展现在避免分布式光伏发电为电网所带来的负面影响。在此阶段中关注的关键点在于提升改善分布式发电装置的性能，促使其能够符合配电网稳定性以及可靠性的标准。在分布式光伏发电应用越来越广泛后，单向的应用技术规范来限制分布式光伏发电系统的模式广泛应用，经由引入主动配电网技术对传统配电网实施优化升级，能够在系统层面改善分布式光伏发电对配电网的负面影响，促使分布式光伏发电宽限接入可能性有所提升，为分布式光伏发电的大规模推广提供了必要的基础条件。
3.3光伏发电系统的电量储存以及放电控制
充电控制性能的好坏取决于电压外环的检测精确度，一般是在充电过程中不断对蓄电池进行检测，当蓄电池的电压大于某个限定值说明已经充满，应停止光伏电池向蓄电池进行充电。基于蓄电池的工作原理，充电时蓄电池可以达到限定值但停止充电后，电压下降实际并未充足。因此，这种方法无法满足蓄电池的充电特性，为了提高蓄电池的整体效能和使用寿命，在原有电路的基础上增加一个放电自锁功能和下限自锁电路的功能。增加放电自锁功能禁止蓄电池对于负载的小电流进行放电，避免蓄电池深度放电，进而达到保护蓄电池的功能，自锁电路的原理是：利用集成运算放大电路的反馈特征，当下限电压送入下限自锁后，电压将集成运算放大电路输出端的电位保持不变，使放电的开关保持关闭，保持切断负载状态，在蓄电池充满电时，运用集成运算放大电路输入端，从而改变集成运算的电路输出端，此时放电开关被重新打开，负载得到供电。
3.4运用实验促进布式光伏发电与主动配电网之间的协调发展
电力系统是较为复杂的技术系统，因为许多的外在因素是无法被预测的，因此要想使之协调发展，就少不了要通过实验来进行观察和验证。这里所指的实验并不是小型的实验室实验，而是真实的在一些地区建立实验的网点，建立示范性项目，在真实环境的安装和使用过程中，来分析实验中所出现的问题。例如在一些乡村或是城镇，找到一些适合实验的地点，将技术引入到他们的配电系统中，这样不仅可以改善城镇、乡村原有的配电问题，还能有效地在试验中总结经验，分析出现的问题，找到合适的方案，经过不断的改良使各项技术得以成熟，使分布式光伏发电给配电网带来的问题得到解决，并将其应用到更大的工程建设当中，使电网的安全、稳定性达到更高水平，从源头上保障分布式光伏发电与主动配电网之间得以协调发展。
结论
分布式光伏发电与主动配电网的协调发展的意义是极为深远的。虽然我国的分布式光伏发电技术运用的还不够成熟，但是有关专家正在积极的找寻问题的起因和解决的方法，相信通过有关人员的努力一定会更好地实现分布式光伏发电与主动配电网的协调发展，随着这方面的技术不断成熟，必然会为我国电力系统带来更大的活力，也可以节约资源，为环境保护做出更大的贡献。
参考文献：
[1]贾国征，时硕凡.分布式光伏发电与主动配电网的协调发展探究[J].电子世界，2016（9）.
[2]张志强，马琴，程大章.太阳能光伏发电系统中的控制技术研究[J].电器与能效管理技术，2008（12）：55-58.
[3]孔娟.太阳能光伏发电系统的研究[D].青岛大学，2006.
论文作者:杨涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 主动论文; 蓄电池论文; 协调发展论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第23期论文;