摘要:分布式电源在配电网中的规划应考虑现实问题,包括规划中遇到的电源应用缺陷。相关人员在规划研究中,要以足够的理论作为基础,如关于两者结合后的特点等,基于此,相关人员要对分布式电源的规划模型进行设计和计算,然后应用模型,看该模型是否有可以优化的点。另外相关人员还要考虑两者结合产生的影响。本文主要针对分布式电源在配电网中规划进行研究综述。
关键词:分布式电源;配电网;规划
1应用分布式电源的配电网特点
分布式电源的特点决定了其与配电网的连接形式,也决定了其与系统的接入方式。这种电源主要通过公用配电网与系统建立联系。与分布式电源建立从属关系的配电网特点主要包括以下三点。其一这种电源的加入会促进智能化网络的发展,在发展过程中,网络的作用范围会变大,网络架构在集成多种术后,其组成会越来越繁琐,但应用安全系数会提高不少。其二连接方式将会呈现出多元化特点,如此配电网络便可满足各种客户的要求。这些连接方式主要包括双辐射和链式等,这些连接形式应用比较可靠,因为其在连接过程中不容易出现断裂等问题。其三配电网中的线路各种尺寸会越来越满足敷设要求和应用功能要求,配电网整体会得到优化改善。
2分布式电源规划模型的优化算法
在分布式电源规划研究中,相关人员需要设立目标函数,建立相关模型,然后对相关的算法进行优化,使其得到合理规划。以找到使该种电源扬长避短的算法和规划方式。这种规划因为涉及的算法和目标比较复杂,所以规划过程也比较麻烦。相关人员在优化电源规划相关算法时,一般会将其和相关的数学算法以及分析方法结合起来。这些算法主要包括以下几方面,其一经典数学方法。这种结合了数学方法的算法类型有多种,如线性和非线性规划等。这些算法虽然也能得到相关的目标函数,但计算效率比较低,且在计算中还会出现其他问题,如先验条件等,这对于规划模型建立来说于理不合。其二灵敏度分析方法。相关人员要将规划中的各节点作为分析对象,在分析中,计算其灵敏度因子。不同节点,该数值不同,相关人员还要按照一定大小顺序,对其进行排列组合。相关人员还要对分布式电源的最佳安装位置进行确定。这种方式的优势是能在短时间内确定电源的最佳安装位置,使其不会安装错位,如此配电网的运行安全系数便不会有降低机会。这于节点众多的配电网来说,算是该种分析方法的优势,然其在应用中也有限制要求,如其不能对电源的接入类型进行明确,电源所能承载的电能量也不能确定,这两者直接关系到电源接入的正确性,如果电源接入不正确,即使位置准确,电源的优势也得不到发挥。其三启发式算法。这种算法主要包括粒子群算法以及蚁群算法等,根据算法类型可以得知该种算法是在群智能算法的基础上发展而来。这种算法在复杂问题解决中功不可没,但其在规划模型计算中,容易出现优化不均问题,只有局部最优并不能提高配电网的安全可靠性。其四混合算法。这种方法主要将以上三种方法的优势集成起来,一起应用在规划模型计算中。在计算中,分布式电源的具体最佳安装位置可以由灵敏度分析方法获得,而这种方法的缺陷也可以由另两种方法解决,即获得电源容量信息。混合方法中的各种方法作用发挥有先后之分,不能同时进行,所以电源的相关信息也不能同时得到。
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3分布式电源在配电网中布点规划的研究
3.1分布式电源在配电网中的布点规划
从总体上来说,分布式电源在配电网中的布点规划一般可以分为以下两步:①按照自然资源分布的不同以及国家相关能源政策规定来对分布式电源的类型、数量以及位置进行规划,这一步骤考虑的仅仅是不同类型的分布式电源能够安装在什么样的位置,即仅对环境限制因素进行考虑与分析。②根据分布式电源接入的配电网的实际运行状况,在前一步骤所得结果的合理范围内,对一种或多种分布式电源的最恰当数量和安装位置进行重新考虑与规划。在分布式电源在配电网中布点规划时,必须考虑到以下因素,由于发电侧电力市场的竞争会日益激烈,进入电力竞争市场的发电设备也会呈上升趋势,所以在进行布点规划时必须对分布式电源的电气特点及经济可行性进行综合考虑,并加强分布式电源的布点的可行性分析、经济性分析以及工程分析工作。例如对以下情况进行分析:配电网电能的损耗最低值,电压分布情况和三相短路电流是否在规定范围之内,接入分布式电源而使电力系统的运行与管理费用上升等等。另外,应该对分布式电源的并网技术,规划方案的实施步骤,国家补贴政策以及相关新能源发电的支持政策等进行全面考虑。规划的全过程主要包括了三个大的方面,即经济分析、财政分析和工程分析,其中,国家、政府及相关行政管理部门和电力企业相应的政策取向也与整个规划过程息息相关。通常情况下,在配电网中接入较为大型的分布式电源一般会选用像大型风电厂这样的规划方案。除此之外,还有另一种较为特殊的情况,即在孤立的电力系统中研究分布式电源的布点规划。一般是通过一种或多种分布式电源的相互合作来为孤立的配电网进行电力的供应,例如在利用风能或太阳能发电的基础上,将规定数目的蓄电池安装好,同时其备用电源是公共电力系统或燃料为柴油的发电机组,在这一种特殊的电力系统之中,如何通过对不同的分布式电源进行配合分布进而实现最优的供电方式是最为关键的问题。
3.2分布式电源的扩展规划
随着我国经济的不断发展和居民生活质量水平的不断提高,电力系统的供电覆盖范围呈不断扩大的趋势,为满足居民不断上升的用电需求,必须对配电网进行不断扩大与改进,这样也可以在某种程度上提高电力企业的效益发展。在配电网中接入分布式电源,可以满足配电网扩展规划的要求,通过接入分布式电源来扩展原有输电线路上的节点,在原有线路上扩展更多的节点与支路。分布式电源的扩展规划利用的是通过电力系统中负荷的变化状态来完成扩展规划的原理,通过对分布式电源进行合理地安装,科学合理地制定配电网的整体规划方案,通过对分布式电源的有效运用来实现配电网的升级、变电所的扩容与增容、输电线路的建设等。比如,针对分布式电源并网问题来分析某一区域配电网的局部区域,该地区的原有输电线路上有三个节点和两条支路,如果要将原有线路上的节点、支路分别扩展到十个、十六条,则应该在这一辐射形网络上的分布式电源设备进行合理规划。另外,在研究分布式电源在配电网中布点规划时,还需要优化分布式发电技术,就目前而言,分布式电源开发运用的成本比传统的集中式发电的成本要高得多,并且分布式电源在实际应用过程中也会受到许多因素的影响,特别是利用风能发电、太阳能发电以及光伏发电等分布式电源的装置,其环境因素必须是稳定的,才能确保分布式电源装置运行的安全性与稳定性,但往往会由于不断变化的环境因素而导致分布式电源数据难以维持稳定的状态,在一定程度上阻碍了配电网的规划。因此,必须对分布式发电技术进行优化,以此优化配电网的布点规划。
4结语
配电网运行中的不确定性要转化为确定,配电网运行才安全可靠,相关人员在对分布式电源模型进行规划设计时,还要以消除缺陷,提高电源应用优势为主要任务。将分布式电源接入配电网,必定会产生很多障碍,相关人员还要消除障碍,使谐波污染等风险不会产生。另外还要对其他设置或装置进行优化设计,使其能配合分布式电源,最终提高配电网的运行效率。
参考文献:
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论文作者:徐红涛
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签:分布式论文; 电源论文; 配电网论文; 算法论文; 网中论文; 节点论文; 人员论文; 《电力设备》2018年第24期论文;