基于配电网分布式能源接纳能力影响因素分析论文_王大江

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摘要:近年来我国经济取得了发展,使国内电力需求不断增大,配电网分布式能源的相关研究也逐渐深入,不断拓展并形成较为完整的体系。本文从配电网分布式能源接纳能力入手,对其节点电压、载流量与网架结构差异、负荷特点、短路电流、电能质量、可靠性与保护配置等影响因素进行分析,以期更好的提高配电网分布式能源接纳能力,推动我国电力行业的发展。

关键词:配电网;接纳能力;影响因素

引言

近年来经济社会的不断进步,使我国的电力事业也有了较快发展。同时,对于配电网分布式能源接纳能力研究的不断开展,进而出现了相应的新问题和新情况。对配电网分布式能源接纳能力进行分析,不仅有助于推动电力开发进程,并且可以在一定程度上为电力行业的发展奠定一定的理论基础。下面针对配电网分布式能源接纳能力的主要内容以及影响因素等进行分析,力求推动对于电网分布式能源的研究。

1、分布式能源接纳能力产生流程

据有关调查显示,我国大多数地区针对配电网的分布式能源进行研究时都会受制于当地能源状况的限制,并对于具体的研究工作产生不良的影响。由此,在展开针对配电网分布式能源接纳能力的相关研究时,不仅要立足于社会现实和能源应用状况,而且需要针对相应的具体情况进行具体分析,进而帮助配电网分布式能源接纳能力理论体系的完善[1]。下面针对配电网分布式能源接纳能力产生以及来源等基础方面进行具体的论述,为后期对配电网分布式能源接纳能力的影响因素分析奠定良好的基础。

在配电网分布式能源接纳能力的产生以及来源等基础方面,主要涉及到接入配电网的分布式能源的发电类型上。究其原因主要是在于配电网分布式能源总体的应用规模上,由于地区之间的差异会产生不同的应用和发电规模差异,进而在具体的研究时也需要根据相应的发电容量数值进行划分和研究。然后再回归到关于配电网分布式能源的发电类型上,主要是根据不同的发电特性可以将分布式能源的类型分为:太阳能、风能、天然气发电、生物能发电、潮汐能等。通过这些分类的差异可以发现:针对配电网分布式能源的发电类型主要是一些清洁、可再生的能源来帮助配电网实时接入电力。

除此之外,针对配电网分布式能源的发电形式也可以通过不同的发电类型将其规划为:以天然气能源发电为代表的热电联产以及冷热电多联供、以可再生能源为代表的各种电能的转化以及其他的以废弃资源的重新利用形式而存在的各种回收物发电。

通过对配电网分布式能源的发电类型进行研究,不仅可以为后期配电网分布式能源接纳能力差异分析以及相应的影响因素分析奠定一定的基础,而且也可以通过对发电类型之间的区别来实现对相应影响因素的分析,最终推动配电网分布式能源技术的探索和发展。

2、影响分布式能源接纳能力的因素

2.1 节点电压

在对配电网分布式能源接纳能力的影响因素进行分析之前,首先应该对配电网分布式能源接纳能力进行初步的研究和分析,这样有助于更好的为后期影响因素探索提供一定的理论支持。配电网分布式能源接纳能力是指在利用分布式电源进行发电,进而接入配电网时,产生的两者之间是否接纳和融合的问题。在现阶段,基于分布式能源发电的研究中,一般是会受到诸如发电的高渗透率的相关影响。同时也会由于节点的电压、载流量、线路运转等配电网设备等产生对于配电网分布式能源接纳能力的影响。由此,在展开针对配电网分布式能源接纳能力的研究时,需要从分布式能源进行发电的主要流程进行分析。其主要流程见图1。

图1 分布式能源发电流程示意图

首先,在关于针对配电网分布式能源接纳能力的节点电压上,其主要是通过影响配电网中电压状况来达到稳定电力接纳的效果。在节点电压上,当配电网在正常负荷情况下发挥作用时一方面需要保障各设备以及机器的正常运转;另一方面也需要通过相应的设备运行来达到具体的渗透效果,推动分布式能源电能的接入。除此之外,从某种程度上而言,节点电压在配电网分布式能源接纳能力的影响上,还能够改变配电网工作效率以及电压稳定的存在而继续对配电网的电压不断地发挥作用。

2.2 载流量与网架结构差异

在配电网的支路载流量差异上,主要是通过对于不同数值载流量之间的对比来实现配电网的平稳运行。一方面,载流量在配电网分布式能源接纳能力上的影响主要时借助相应的分布式接入电源的容量差异以及可供通过的电量差异为代表的对于配电网接纳能力的影响。另一方面,载流量的存在也使得接入配电网的能源可以控制在一定的限度内,进而保障配电网的正常运行。

在配电网的网架结构上主要是通过提高分布式电源的渗透率来达到相应的增加配电网接入容量的效果。网架结构的存在是通过对分布式电源的容量差异、电能储存程度以及电源接入方式和种类等因素进行分析,最终达到降低配电网络运行风险的目的。但是在此过程中,还需要及时的针对相应网络结构的主要运行和电压进行维护,保障配电网络系统的稳定[2]。

2.3 负荷特点

配电网分布式能源接纳能力的直接影响因素就是配电网路中供电负荷的存在。具体而言,负荷特点指的是通过改变配电时分布式能源的渗透效率,来改变配电网络接入分布式电能的容量,进而增加相应的配电效果。另外,需要注意的是应该在对配电网分布式能源接纳能力进行分析的过程中,时刻关注配电网中的负荷数值,防止出现不良情况影响到具体的设备运行。

2.4 短路电流

在对配电网分布式能源接纳能力的影响因素分析时,需要针对相应的配电网实际运行过程进行详细的分析,进而防止过程出现差错。在这其中比较突出的影响到配电网分布式能源接纳能力的因素就是电流短路带来的风险。

在配电网分布式能源接纳能力研究过程中,电流短路不只是在分布式电源接入到配电网时会出现,当配电网在实际运行过程中也会存在相应的电流短路风险,这主要是由于当分布式电源接入到配电网时,会导致配电网中的潮流数值发生相应的变化,进而可能受到诸如接入容量和方式的影响,导致短路电流的存在。

与此同时,分布式电源对于配电网的影响不仅会产生相应的对于接纳能力的影响,无法及时的接入电能;而且与此同时还会产生相应的拒动和误动,影响到配电网的正常运行。对于短路电流的影响程度进行分析不仅是为了防止电流短路造成配电网无法正常发挥其作用,还可以有效地加强对于分布式电源的保护,最终提高配电网中分布式能源的接纳能力,增加容量值。

2.5 电能质量

在分布式电源产生的电能中,其质量存在参差不齐的情况是极为常见的。而且由于我国现阶段分布式电源在完成相应发电任务后一般会直接接入配电网络并输送给相应的用户,这就极大地导致了分布式电源本身就存在一定的质量差异,由此对于配电网的供电稳定和正常运行产生影响也是正常的。当然,在此过程中,如何更好地避免由于电能质量导致的电压、供电、网络平衡等问题就是现阶段研究的重点。

2.6可靠性与保护配置

在配电网分布式能源的最后一个接入流程上,就是通过相应的可靠性以及保护配置进行控制来提高具体的接纳能力。在可靠性分析上主要是通过配电网分布式能源接纳能力的容量进行分析,选择合适的供电方式来利用供电模式的转变达到相应的稳定配电网的效果[3]。

在针对保护配置的研究上,主要是根据分布式电源接入配电网的方式并结合网络结构、网络短路来改变相应的继电保护措施、增加保护装置。但是通过对于保护装置的研究,来最大限度的提高配电网分布式能源的渗透效果、稳定设备。但是在对配电网分布式能源接纳能力保护配置研究上,主要是改变分布式电源接入配电网的方式来完善继电保护装置,最终促进保护装置发挥最大的效果。

3、结语

在对配电网分布式能源接纳能力的影响因素进行分析过程中,可以通过利用配电网分布式电源的接纳能力研究,来最终实现配电网的平稳运行。现阶段对配电网分布式能源接纳能力的分析需要根据具体情况来开展针对性、系统性的研究,以期更好的了解和掌握其各个方面的影响因素,并采取有效的预防和解决措施,这样既可以降低各类影响因素的影响,而且还可以提高配电网分布式能源接纳能力。

参考文献:

[1]张岩波.分布式能源接入对配电网的影响[J].现代电子技术.2012(21):22-24.

[2]叶永春.提高配电网分布式能源接纳能力的储能系统优化配置技术研究[J].企业技术开发(学术版),2017,36(12):56-57,75.

[3]叶秀蓓,叶东生,秦国毅,李艳玲.考虑分布式能源接入的配电网协调规划研究[J].中国新通信. 2015(18):113.

论文作者:王大江

论文发表刊物:《河南电力》2019年1期

论文发表时间:2019/9/2

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