摘要:随着社会的不断发展,人们的生活、生产都需要电力的支持,因此,对电源的需求量越来越高。通过分布式电源与配电网的有效结合,不仅可以满足电力系统和特定用户的要求,还能提高供电的可靠性,为推动社会经济发展发挥了重要的作用。
关键词:分布式电源;配电网;电压分布
引言
分布式电源顾名思义是非集中式的发电方式,其通常接近电力终端用户,以太阳能、天然气等清洁或可再生能源为发电动力,理论上具有提升供电可靠性和提升电网防灾能力的作用,但由于其选用的动力能源较不稳定,在实际应用中会对配电网的电压质量产生影响。
1.分布式电源的概念及其意义
1.1分布式电源的概念
分布式发电指的是由于一些特殊用户的特殊用电需求而在一些特定的用电场所直接发电供电,来辅助配合现存大电网的正常运行。这些分布式发电机主要类型有燃料电池、小型燃气轮机、小型光伏发电、小型风光互补发电等。分布式发电是专门针对所需用户的用电来设计发电的装置,因此其供电质量可以得到保证。同时伴随着新能源的发展,这种新型的分布式配电系统正在逐渐发挥着更重要的作用。
1.2使用分布式电源的意义
(1)使用清洁能源,节能环保。分布式电源可以利用自然界的很多种天然能源,例如风能、水能、地热能、生物质能等。因此,分布式电源在节约资源方面具有重要意义,同时由于分布式电源往往利用的是清洁能源,其对于减少环境污染也有很大的贡献。
(2)解决边远地区供电难的问题。由于传统大电网在输电时需要架设输电线路,而在一些偏远山区或农村,铺设远距离输电线路受到地形等情况的限制难以实现。那么在这个时候,分布式电源可以利用生物质能或风力发电实现这些偏远地区的供电。
(3)负荷高峰期具有一定的调峰作用。现代城市用电量正在逐步增加,尤其是在午间夜间等用电高峰期,现有的大电网供电系统面临着巨大的压力,甚至有点不堪重负。分布式电源则可以为一部分用户单独提供用电,缓解了集体供电的压力,降低电网用电峰值。
(4)具有一定的经济效益。分布式发电无需建立配电站,输电损耗低,可降低或避免附加输配电成本,同时装机成本较低,所需准备时间短,土建和安装成本很低。分布式发电还可以弥补大电网安全稳定性的不足,在一些意外情况发生时可实现继续供电,已经成为集中供电方式不可缺少的重要补充。
2.分布式电源并网对供电电压质量产生影响的体现与对策
2.1不同类型分布式电源并网对供电电压质量的影响
燃料电池、光伏电池、双馈感应风机、蓄电池等类型的分布式电源在并入配电网后,由于其有功功率波动较小,所以并不会对供电电压产生明显的消极影响,反而对供电电压质量起到一定的支撑作用,而控制型异步风机的应用起到的效果却完全相反,此时要保证供电电压的质量,需要在配电网中合理的设置无功补偿装置,降低影响程度。
2.2分布式电源并网对配电网电压变化的影响
在燃料电池形式的分布式电源与配电网并网后,其具有的倒流效应会导致其馈线后端的节点电压相比前端节点明显提升。需要注意的是,不同类型的分布式电源对配电网电压变化的硬性程度也存在差异,所以在具体分析的过程中,要结合分布式电源具体设置的位置、类型、容量等进行确定。
2.3分布式电源混合分布对供电电压质量的影响
在配电网中如果接入的分布式电源是异步型风机以外的类型,其可以有效的降低配电网的网损,如果在配电网中异步型风机,造成配电网网损不断提升时,通过接入其他类型的分布式电源可以起到较好的无功功率补偿效果,降低电网损失,换言之将分布式电源混合与配电网并网可以在一定程度上起到减小分布式电源对供电电压质量消极影响的效果。
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3.分布式电源并网技术要求
3.1设备要求
分布式电源并网前,需对接入线路、变压器、断路器和隔离开关等设备进行容量、短路电流的校核,对电网电压水平、三相不平衡度进行校核计算。当分布式电源接入的容量比较大或逆变器电源接入时,低压侧应装设低压总开关和防孤岛装置。
3.2自动化与通信要求
10kV接入的分布式电源需要按照当地供电管理的要求上传并网设备各状态、电压、电流、有功功率、无功功率和发电量等实时运行参数。原则上,以380V接入的分布式电源项目暂时只要求上传发电量的信息,在有条件的情况下,上传并网点开关状态的能力,可采用无线公用通信,并采取相应的信息安全防护措施。
3.3继电保护要求
10~35kV电压等级并网的分布式电源宜采用专线方式接入电网,并配置光纤差动保护。在满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求下,线路可采用“T”接的方式接入,并采用电流电压保护。
3.4恢复并网要求
系统发生扰动脱网后,在电网电压和频率恢复到正常运行范围之前,分布式电源不允许并网。在电网电压和频率恢复正常后,通过380V电压等级并网的分布式电源需要经过一定延时后才能重新并网,延时值应大于20s,并网延时由当地电网调度给定。
3.5并网检测要求
分布式电源接入并网检测点为并网点,它必须由具有相应资质的单位或部门检测。在检测前,相关单位要将检测方案报所接入电网调度机构备案。
分布式电源并网后6个月,需向电网调度机构提供有资质单位出具的有关电源运行特性的检测报告,以表明该电源满足接入电网的相关规定。当分布式电源更换主要设备时,需要重新提供检测报告。
3.6分布式电源并网流程
分布式电源项目并网流程主要包括并网申请、接入系统方案制订与审查、工程设计与建设、并网验收、并网运行、电费结算与补贴转付6个阶段。
4.加强分布式电源并网管理的具体措施
4.1适度超前规划
引入分布式电源规划。电网企业作为分布式电源接入方案的免费制定者,若每次遇到有分布式电源接入申请后再研究项目所在地是否具备接入申请条件,研究改善分布式电源接入条件,会造成分布式电源接入管理上的被动。因此,电网企业应在每年开展电网规划滚动修订时,根据目前当地分布式电源规模、接入需求等基本情况,预测未来一段时间分布式电源装机容量,同时根据电网发展预测,分区块提出分布式电源接入的建议,超前引导分布式电源发展的方向。
4.2制定分布式电源接入实施细则
结合供电企业组织机构情况,依据“分布式发电管理暂行办法”、“关于做好分布式电源并网服务工作的意见(修订版)”等内容,制定具体的接入实施细则(或实施办法),明确供电企业内部职责和管理流程,提出分布式电源接入项目在各部门之间具体的时间要求,引入推进接入的激励机制,保证接入管理的及时、高效。
结语
在电力系统中,传统的供电能源会造成环境的污染,随着国际上对环保的重视,传统能源越来越不利于未来的发展。因此,分布式电源的应用在保护环境的同时,还可以提高再生能源的运用效率。对推动电力行业的发展有着积极的意义。随着现代社会对智能技术的应用,现代智能电网技术也得到了快速的发展,这就为分布式电源接入配电网,并高效运行提供了一定的技术支持。因此,对分布式电源并网对配电网影响的研究,对未来电力行业的发展有着重要的意义。
参考文献
[1]徐群.分布式电源并网对电能质量的影响分析与评估[D].华北电力大学,2012.
[2]高杰.分布式电源并网对供电可靠性的影响分析[J].科技创新与应用,2016(17):175.
[3]张世豪.分布式电源对配网供电电压质量的影响[J].科技与创新,2016(16):138.
论文作者:齐红斌,王立兵,杨彬
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签:分布式论文; 电源论文; 电网论文; 电压论文; 配电网论文; 质量论文; 风机论文; 《基层建设》2020年第1期论文;