摘要:近些年来,分布式新能源发电在电力行业得到了广泛的关注,其通常是借助太阳能、潮汐能、风能等可再生资源进行发电,其不仅有效的节约了能源,而且还可以实现对环境的保护。因此,分布式光伏发电在我国迅速发展起来,并引起了发电技术的巨大变革。虽然分布式光伏发电与主动配电网存在紧密的联系,但是他们之间也存在一定的差异,因此需要对两组的关系进行分析,以更好的推动他们协调发展。
关键词:分布式光伏发电;主动配电网;协调发展
引言
对于分布式光伏发电的特点进行基本介绍,通过分布式光伏发电对配电网的接入中可能产生的一些负面作用,从而制约了分布式光伏发电的推广和应用;在对如何利用主动配电网技术在解决分布式光伏发电的问题上进行了讨论,总结并分析了其中的一些问题所在;最后说明了分布式光伏发电与主动配电网技术相辅相成的依存关系。
1分布式光伏发电的概括
输电侧并网和配电侧并网是光伏发电的两种,输电侧并网更多地应用在较大规模发电站,所产生的能源统一并入电网,经过电网重新分配输送;配电侧电网则一般应用在规模较小的发电设备中,生产的能源就近分配消耗使用,统称为分布式发电。因此,分布式光伏发电具有简单灵活,对地区和环境条件要求较低的优点,可以建设在闲置空地、建筑物顶端和较为空旷的土地上,对土地环境及生态污染影响较小,由于所载电量少,覆盖使用面积相对较小,对接入电网的技术要求较低,具有安装简单、维护方便等特点。正因为分布式光伏发电的这些优点,政府加大了这一项目的投入,促使配电网不断接受新的挑战。
首先,分布式光伏发电不同于传统配电网的单向路径,由于分布式光伏发电的接入于配电网形成双向路径,此外,分布式光伏发电的可预测性和可调度性由太阳能辐射强度的随机波动性决定。因此,分布式光伏发电对于配电网来讲具有不确定的影响。其次,电力电子设备在转换分布式光伏发电产生的电能后方可进入电网,可能对电网产生不良效果。当进入分布式光伏发电设备的电量较小时,可以忽略对于电网的伤害,但随着接入的容量越来越大,对电网的影响也不断加深,最终导致电网重荷瘫痪。最后,分布式光伏发电的特点使得它在不同的领域与不同地区均可以广泛使用,不受位置制约。
2主动配电网的工作原理
随着现代科学技术的不断发展,新型的配电设备与配电方式出现。目前,较为先进的主动配电网可以对整体的配电调度、电力分配等做出一个科学的管理与分配。也就是说主动配电网是一种能够对多个分布式负荷、电源或者储能装置实现综合控制的全面的新一代配电网络。它建立在简单、灵活的网络拓补结构之上,能够保证分布式资源在获得网络协议之后进入监管环境下,为电力用户提供稳定、可靠、安全的电力。主动配电网的另一个优势是可以让电力服务更加的全面,能够提高对电力用户的“感知性”,做好电力调度过程中的规划、管理、控制、服务等,为电力用户带去最为舒适的用电体验。
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3分布式光伏发电与主配电网的协调发展
3.1符合配电网的需求
不同的配电地区对配电的需求也不统一,所以要想分布式光伏发电要与主动配电网间协调发展,就要考虑每个地区的不同需求,根据这种需求运用相应的配电技术。一些地区发展缓慢,能源缺失严重,当地电力缺乏,在电网的安装上也有一定的薄弱性,因此在这样的地区使用分布式光伏发电技术时就要考虑其地区的特点,然后进行协调。针对这样的地区,首先要考虑的就是供电能力,只有提高供电能力才能保证分布式光伏发电的稳定性。分布式光伏发电因为运用了太阳能,因此还要考虑电能的储存技术,保证供电能力的稳定。还有一些地区因为用电量较大,所以在电网分布上接入点过多,而且内部结构较为复杂,因此在这类地区首先要考虑的就是发电的功率能否满足当地的用电需求,还要安装充分的保护系统,只有分布式光伏发电技术符合需求,才能根本保证分布式光伏发电与主动配电网的协调发展。
3.2技术规范
做好分布式光伏电与配电网的相互协调发展,保证电力用户的正常用电需求,不断提高整个配电系统的供电能力。目前,分布式光伏发电正处于发展初期,相关的技术规范仅仅是为了避免分布式光伏发电对电网造成的有还影响,对其进行分析的关键就是为了更好的提升分布式光伏发电设备的相关性能,以确保主动配电网稳定、可靠运行,尽最大可能降低分布式光伏发电对主动配电网产生的不利影响。同时,技术规范还可以对分布式光伏发电给予了明确的限制,主要限制内容包括并网电能质量、故障穿越、故障的耐受性、电网异常等。现如今,随着分布式光伏发电技术的不断成熟、推广以及应用,单一的技术规范已经对分布式光伏发电无法起到更好的约束作用,而且弊端越来越明显。此时将主动配电网技术引入到电网升级改革之中,可以有效避免分布式光伏发电发展对主动配电网产生的有害影响,从而为宽限接入分布式光伏发电变成了可能。
3.3政策支持
二者的协调与统一的关系需要政府相关政策的支持,不同地区根据地区特点结合当地政策法规,在政府支持下,在项目的准备阶段充分考虑到技术难点。扬长避短,依据地方特色和气候特征,制定可持续发展的分布式光伏发电和主动配电网的规划方案,并在建设工程中不断的探索和攻克技术难点。目前,分布式光伏发电与主动配电网主要有三种存在形式:一种存在于较为偏远,贫困落后的山区,技术难点在于解决电压合理分布,保证家家有电;另一种在城镇,由于人口密度较大,用电多集中在某一时段的高峰期,如何在用电的瞬间高峰仍能保证电压的稳定性和持续性是城镇用电的关键;还有一种则是工业区,需要借助分布式光伏发电大规模开发,重点解决远程调动等技术。
结束语
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]栾伟杰,蒋献伟,张节潭.考虑主动管理的分布式光伏发电消纳能力研究[J].电力建设,2015,2(1):68~69.
作者简介
杨延超,男,1981年11月出生,高级工程师,就职于国网河南省电力公司焦作供电公司,目前从事配电网规划及新能源接入系统方面的工作和研究。
论文作者:杨延超
论文发表刊物:《电力设备》2017年第14期
论文发表时间:2017/9/19
标签:分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 主动论文; 电网论文; 技术论文; 协调发展论文; 《电力设备》2017年第14期论文;