摘要:分布式电源位于用户附近,产生的电力在本地消耗,通常连接到电网,额定电压为10至35千伏,并且要求单个并网点的总装机容量不超过50兆瓦。具体类型指天然气,太阳能,生物质能,风能,地热能等,与大规模电源相比,分布式电源可以在减少土地使用量的同时提高经济效益,并具有良好的环保性能。
关键词:分布式电源网、性能、改良
引言:
目前,虽然中国电力供应处于供大于求的状态,但其电力供应结构不太合理,严重危害生态环境,阻碍经济社会发展,影响电力系统安全可靠运行。如何最大限度地利用电力资源,有效提高供电系统的可靠性一直是国家研究的重点。这将对电力系统建设初期,中期运行和维护产生一定影响。目前,我国大多数供电方式采用供电 - 输电网 - 用电户传统供电方式。该技术已相对成熟,但效率一般在28%〜35%左右,对环境的污染严重,仍无法完全满足电力供应。就安全性,可靠性,灵活性和多样性等要求而言,我们需要在一些新的理论和技术上寻求突破。分布式电网连接研究就是其中之一。因此,研究并网分布式供电方式,分析其对电网的影响具有重要意义。
1 分布式电源技术
分布式能源的优势在于它可以充分利用和利用各种分散的能源,包括当地可用的化石燃料和可再生能源,并提高能源效率。分布式电源通常连接到中低压配电系统,因此,包括光伏发电,风力发电和先进电池储能系统在内的环保分布式电源可安全无缝地与电源连接系统。配电系统不再是传统的配电系统,只具有向最终用户分配电能的功能,而是演变成一个电力交换系统,收集分散的,随机变化的电力,并将它们传送到任何地方并分配给他们。
1.1分布式电源的特点。
1.1.1对用户直接供电,电流一般不通过上层变压器。这是分布式电源的最基本特征,适应分散式能源的分散使用和实现当地电能消耗。
1.1.2电源的可靠性很高。每个分布式发电站彼此独立并且可以控制自己,它可以在停电时保持全部或部分重量,为用户或地区提供电力,减少大规模停电。
1.1.3发电类型主要为可再生能源发电,有效减少环境污染。
1.2分布式电源的分类。根据分布式能源的一次能源使用情况,可分为:基于化石能源,可再生能源和混合分布式能源技术。基于化石能源的分布式供电技术主要由以下几种类型组成:往复式发动机,微型燃气轮机和燃料电池;基于可再生能源的分布式供电技术主要由以下几种类型组成:太阳能(光伏,太阳能),风力发电,地热发电;混合分布式供电技术通常是指将两种或更多种分布式供电技术和储能装置相结合形成一个复合发电系统。目前的一个重要方向是多目标分布式能源供应系统,通常称为分布式能源供应系统,在产生电力的同时,它也可以提供热能或满足加热和冷却的需求。
同时,分类是基于分布式电源和电力系统的接口技术,主要分为直接与系统(机电式)相连的两种类型,直接由旋转电机传输的直流交流电属于此类,如小型燃气轮机,地热发电,水电,太阳能等。火力发电;通过逆变器和系统连接(电力电子),发射直流电的分布式电源(例如风力发电,光伏发电,燃料电池和各种电能储存技术)或发射高电压的分布式电源(微型涡轮)频率交流电,然后更改流设备转换为交流电源。
2 分布式电源接入对电网的影响
2.1对电压的影响。分布式电源的启停会对低压电网的运行产生一定的影响,当电网电压和频率异常时,不应启动分布式电源以防止事故发生。在工作过程中,380 V电压等级的分布式电网可以自动监测电网状况并启动或停止,它们也可以由电网公司根据当地条件进行谈判和确定。
2.2 对系统保护的影响。由于传统配电网络的趋势是从供电到用户单向流动,考虑到配电网络的大部分故障是瞬时的,传统配电网络的保护设计一般采用“只有 故障分支被断开。重新闭合瞬时故障的原则是在变电站安装反向过流继电器,在主馈线上安装自动重合闸装置,并在分支上安装保险丝。
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2.3对电能质量的影响。随着近年来电力电子器件的快速发展,逆变器连接电网成为分布式发电连接电网的主要手段。与传统的将电网连接到同步发电机和异步发电机的方式相比,使用逆变器。连接到网络的电力系统受冲击影响更大。分布式电源接入电网后,可能会改变原系统电流的流向,增加部分用户的电压,也可能影响电压降补偿装置的测量,使补偿电压补偿装置没有达到目标电压要求,所以电压较低。那些通过电力电子设备连接到电网分布式发电系统的电网将产生大量的谐波,严重影响电能质量。因此,在安装分布式电源装置之前,需要估计安装相应谐波滤波装置的所产生谐波的数量。保证电力质量。
2.4对调度实时运行、快速抢修业务的影响。增加电网调度和运行管理的复杂性,分布式光伏电站的输出具有较大的随机性,而用户自备的分布式光伏电站一般都是根据用户的需求安排自己的努力,调度和合理运行电网运行方式,确定最优网络,这是比较困难的 运行该结构。与此同时,分布式光伏的进入将影响电网的建设和维护。由于“多方面”难以控制分布式光伏发电,目前面临分布在不同地方的多个光伏电站的运行和维护,停电操作的及时性难以保证,维修困难 停电的维护增加,减少了紧急维修工作。
3 分布式电源并网技术要求
3.1设备要求。在分布式电源连接到电网之前,检查接入线路,变压器,断路器,隔离开关等设备的容量和短路电流,并检查电网电压等级和三相不平衡度。当分布式电源接入容量较大或连接逆变电源时,低压侧应安装低压主开关和防孤岛装置。
3.2自动化与通信要求。10 kV接入分布式电源需要根据当地电源管理要求,上传并网设备的状态,电压,电流,有功功率,无功功率,发电等实时运行参数。原则上,380 V接入的分布式电源项目只需暂时上传发电信息。在有条件的情况下,上传和切换网络状态的能力可用于无线公共通信并采取适当的信息安全保护措施。
3.3恢复并网要求。在网络中出现干扰后,在电网电压和频率恢复到正常工作范围之前,分布式电源不允许连接到电网,在电网电压和频率恢复正常后,通过380V电压等级的并网分布式电源可以在一定延迟后重新接入电网,延迟值应该大于20秒,电网延迟由本地电网调度给出。
3.4并网检测要求。分布式电源作为网络连接点访问并网检测点,它必须由合格的单位或部门检测,检查前,有关单位将检查计划报告送交电力调度机构备案。分布式电源接入电网六个月后,电网调度机构应提供合格单位发出的电力运行特性的检测报告,以表明电源符合电网相关要求,当分布式电源取代主要设备时,需要再次提供测试报告。
4 相关建议及对策分析
4.1规范管理制度。完善管理体系,规范并网运行流程。应对分布式光伏并网发电对电网安全运行的波动性和间歇性的不利影响,提高分布式电网控制能力,调控分布式光伏电网分布。运行管理要求及时制定分布式光伏并网运行管理相关规定,并网并网光伏并网调度管理,运行管理,继电保护和安全自动化设备管理,调度自动化管理,维护管理一体化。规范,加快分布式光伏并网发展步伐,促进新能源产业发展。改进技术法规,提高分布式能源和电网安全水平。研究分布式光伏发电技术原理,标准和规范,制定分布式光伏接入网保护继电器配置,制定分布式光伏和电网安全相关可操作性技术规范等,运行提供技术支持。
4.2控制电压波动。操作员可以调整有载分接开关的分接头,以降低由分布式光伏电源引起的电压波动,但是,当电网末端的电压处于超限状态时,该操作不能实现有效的处理程度。另外,如果频繁调整有载分接开关的分接头,则可能影响分接头的使用寿命和控制效果。相关研究人员在数据计算中发现,为了减少变压器分接头调整的次数,无功功率优化运行方案可用于通过预测光和负载强度来实现最大功率点的反馈和跟踪,并达到无功功率资源的优化和协调。
结束语
随着分布式光伏并网数量的增加,分布式光伏并网配电网布线等方法的效果逐渐显现,分析和研究表明,分布式光伏并网导致配电网布线方法复杂化,并增加电网运行调度,指挥的难度不利于准确预测负荷对电网安全的影响。
参考文献:
[1]韦钢,吴伟力,胡丹云,李智华.分布式电源及其并网时对电网的影响[J].高电压技术,2014,01:36-40.
[2]叶爱芬.分布式电源并网时对电网的影响分析[J].科技创新导报,2012,20:87.
论文作者:吴琼
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/8/21
标签:分布式论文; 电网论文; 电源论文; 电压论文; 光伏论文; 能源论文; 系统论文; 《电力设备》2018年第13期论文;