摘要:随着分布式电源应用趋势越来越显著,不过在接入电网的时候却存在一定的安全问题。首先从接口方式和工作模式对分布式电源进行研究,方便分类研究不一样的影响结果,然后研究分布式电源接入电网的方法,创建配电网特殊模型,用来作为分布式电源接入安全性分析的标准;最后通过接入后模型的科学研究,计算分布式电源接入电网对稳态特性和电能保护、质量等方面带来的安全性问题,从而为配电网规划技术标准的改正提供科学依据。
关键词:分布式电源;电网安全;问题分析
1分布式电源接入对配电网的安全问题
1.1对配电网供电保护的安全问题
分布式发电接入配电系统后,对配电系统供电保护的安全集中表现在下面几个方面:可能会导致原来的继电保护设施灵敏度拒动或下降,分布式发电出现的故障电流通常会减弱流过馈线继电器的电流,使速断保护设施不能正常使用,从而会使问题不能在第一时间解决,可能致使配电系统的继电保护出现错误的动作,临近馈线的故障通常会致使分布式电源所在的线路保护出现错误的操作,更改了配电网的故障水准。分布式电源种类和数量的不一样会降低或提高配电网的出现故障的领率。大容量的分布式电源可能会导致故障电流出现大幅度的改变,如果发生事故跳闸后,分布式电源不能终止工作或从没有及时从电网中切除,就会扩大事故停电范围,含分布式电源的配电网系统中,分布式电源的容量大小和具体位置会密切影响保护设施的控制和协调方法。[1]
1.2对配电网规划的安全问题
传统配电网规划的核心目标是依据规划时期,网络中空间负荷计算的结果和目前网络的基本状况选定最好的系统建设方案,在符合安全可靠和负荷增长供电的条件下,让配电系统的运行和建设花销最少,不过分布式发电的接入,让配电网规划超越了传统的方式,对配电网规划造成了非常深刻的影响,具体表现为:分布式电源的接入可能影响体系的负荷增长模式,使原来的配电系统的负荷规划和预测面临着更加严重的不确定性。配电网自身节点数比较多,系统出现了许多分布式发电机节点,使得在多数网络结构中能够找到最好网络布置方案越来越困难,对于含多种型号分布式发电混合联网供电实施,依据各类型能源分布特点构建模型,在配电网中明确正确的电源设施,正确有效使用各种类型电源成为需要出来的问题,除此之外,国家能源规划和政策也会直接影响配电网计划决策过程。
1.3对配电网网损的安全问题
传统的配电网网损计算一直都和负荷有关联,包含分布式电源的配电网网损,计算不单单和负荷相关联,此外还与分布式电源的具体位置和大小以及网络的拓扑结构相关紧密。分布式电源接入配电网后,配电系统会从原来的单电源辐射式网络转变为多电源和用户互联的弱环网络1配电网的传统分布有可能会发生根本性的改变,其不再是从单方向变电站母线流向其他各个负荷,而是方向和大小都不能预测这一现状的出现有可能直接致使配电网的网损出现变化根据比例分享原则,使用跟踪算法,明确放射状配电网络每个构成部分的有功和无功,以此来明确对网损起决策作用的电流值。
1.4对配电网可靠性的安全问题
依据分布式电源工作方法的不一样,其对配电网的正确性也将产生不一样的影响要是分布式电源是有作配电系统的替代电源来使用,那么分布式发电的接入能够增强系统的供电科学性,要是分布式电源是和系统电源并网工作,没有很好地控制就可能降低系统的可靠性,相反则能够提高可靠性,因为并网工作时分布式发电装置自身的可靠性,将是影响系统供电可靠性的重要原因,而分布式发电装置由于其本身可靠性不高、不够稳定以及工作经验等原因,与传统的配电系统可靠性还存在一定的差距,所以通常不使用单独的分布式电源供电,分布式发电引入配电体系后,可能会出现一种全新的运行模式—孤岛运行,“孤岛”指的是包含分布式电源的配电网和主配电网相互分开后,还可以继续向原来地区的独立配电网偷电不经意中形成的孤岛,有可能会对维修人员、系统等造成损害,并且负荷有可能会出现的供需不平衡的现象将很大程度损害电能质量,从而导致配电网的供电可靠性降低如果之前有应对方案来应付孤岛的产生,利用孤岛最大最快程度地向孤岛内的负荷提供电流,就能够提高配电网的供电可靠性。
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2分布式发电相对集中式发电更加安全的显著优势
2.1投资少灵活性高
由于DG装置体积及容量比较小,所以容易找到更加合适的安装位置对于一些偏远贫困地区,使用小型DG装置,完全利用当地资源,使用就地发电的方法为本地区的居民提供电力资源该方案建设周期短、投资小,切实可行分布式发电有灵活的负荷调控能力,启动时间只需要几秒钟的时间,而且其出力能够根据小时调节所以,分布式发电的工作也具有很好的灵活性,而且拥有更高的安全性。
2.2有助于提高配电网可靠性
DG装置能够作为备用电源为需要不间断供电的用户和企业提供电能,在峰谷电价的状况下,该方案能够确保电力的可靠性,还能够降低电费支出此外,由于DG装置与大电网的断开和接入具有相对独立性,当大电网出现状况时,通过开启断开装置,使DG装置与电网断开,并且单独为用户供电有的年份我国南方区域出现罕见冰灾天气,许多的偷电线路杆塔倒塌,致使局部地区全部停电,导致后来出现了更大规模的停电事故,这是由于我国很多区域大依赖集中式发电来提供电能和缺少DG装置,致使停电事故领繁出现,导致了非常大的财产损失相比之下,有的地区拥有分布式能源的地方,依赖分布式电源独立大电网形成了“电力孤岛”得到了基本的电力保障,确保了正常的生活和需要运行。[3]
2.3对环境污染小能量利用率高
目前,煤炭仍然是我国主要的一次能源,燃煤发电是导致空气污染的重要原因之一,相关治理费用一年比一年高,而且分布式发电技术是一种高科技的能源改变技术,努力降低污染物的排放,完成能源的可再生使用,是处理现在环境污染的主要方式能源生产设施靠近用户,毫无疑问又可减少偷配电装置的投资和电网传送的损失,所以,分布式发电也使得能源利用率进一步得到提高。
2.4最大限度惠及用户
由于分布式发电在公共电网的逐渐渗透,公共电网作为单一能源供应者的垄断模式不久将会被打破,供电者有可能会出现出多元化的状况这一现象的出现一定会在供电方引入竟争模式,由此带来的电价会进一步正确化,电能质量、供电可靠性的提升和供电服务质量的提升将是可以实现的,那么直接受益者将是消费者。[4]
3分布式电源的发展前景
在以后几十年或者更长的时间内,中国政府将仄会人力、财力、物力以及政策措施等方面大力支持可再生能源的利用和开发因为分布式发电是利用可再生能源发电的最好方法,能够提前预见,不一样种类的分布式发电技术如光伏发电、燃料电池发电、风力发电、生物质能发电等将在全国大部分范围内取得巨大的发展前景,电力系统中有可能会面临数量巨大的分布式发电装置进入电网工作。
4结束语
总而言之,分布式发电与集中式供电相互支持、相互补充的新型电力工业系统即将形成,它不单单能够增强电力系统的效率,而且还能够提供更加可靠、质量更高更加安全的电力服务,把源源不断的“绿色电能”送到每家每户,更好地推动我国经济和社会的可持续健康发展,为人民提供安全可靠的电能,在配电网中明确正确的电源设施,正确有效使用各种类型电源成为需要出来的问题。除此之外,国家能源规划和政策也会直接影响配电网计划决策过程。
参考文献:
[1].王宏硕,翁睛达。分布式电源接入电网安全问题分析。[M]北京:北京出版社,1991。
[2].冯尚友。分布式电源接入电网安全问题分析。[M]武汉:湖北科学出版社,1990。
[3]余建星,荐旭光,练旭建。分布式电源接入电网安全问题分析。[J]电力学报,2009,40(6):16-25。
[4]顾文全,邵东国,黄先锋。电力资源优化配置多目标风险分析方法研究。[J]气泵学报,2008,39(6):339-345。
论文作者:李万斌
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/14
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