摘要:对于分布式电源来说,它是我国近几年来能源发展过程中的重点,结合目前新形势要求,我国电网公司已经对其进行深入的研究和分析。结合我国配电网在实际发展过程中的水平、设备质量状况以及对分布式电源特点等进行有效的总结,对分布式电源接入中、低配压电网的特点进行分析,对其进行有效的设计和优化,进人提出以下内容。
关键词:分布式光伏;配电网;设计;优化分析
1导言
分布式光伏电源在一定程度上具有着相对来说比较强的针对性,并且可靠性相对来说比较高等特点,由于我国光伏产业开始得到快读的发展,分布式光伏电源在电力系统中就会得到比较多的运用。分布式光伏电源在接入配电网设计以及优化方案,已经成为现阶段进行研究的重点问题。
2针对分布式电源的分类进行分析
结合能源在发电过程中的方式,可以把分布式发电分为两种类型,一种是对可再生资源进行利用的分布式电源,这里可以进一步包括太阳能发电形式、风能发电形式、地热能发电形式、海洋能发电形式、生物质能发电形式等;另外一种是对不可再生能源进行利用的分布式电源,主要分为:内燃机发电形式、热电联产发电形式、微型燃气轮机发电形式、燃料电池发电形式等。结合其影响进行有效的划分,可以在一定程度上按照以下原则对分布式电源类型进行有效划分,也就是所谓的通过:一是逆变器接入;二是直接通过同步电机;三是异步电机接入等三大类。三类电源对配电网产生的影响也是不同的,例如:在配电网发生故障的过程中,通过逆变器并网的分布式电源最大输出电流设定为1.2倍的额定电流,通过同步电机或者相关的异步电机并网的分布式电源短路电流能进一步达到额定电流的数倍,在实际接入的过程中,应该进行却别对待。
3分布式光伏电源在实际接入配电网过程中的典型设计方案
3.1分布式光伏电源并网的相关标准以及原则
国内指导分布式光伏电源并网的技术规范主要有国家电网发展〔2009〕747号《国家电网公司光伏电站接入电网技术规定(试行)》、《光伏系统并网技术要求》和《城市电力网规划设计导则》。其中的内容分为以下两个方面:一是大量分布式光伏电源在对配电网进行接入后,实际用电过程中的需求量和电网实测符合之间会存在相应差距,主要由于建设规模以及分布状况、规划建设过程中的时序上存在一定差异所导致的,这进一步加大符合预测以及平衡的不确定性,在一定程度上导致规划设计过程中的准确定受到影响,同时也会对影响其合理性基础数据存在的偏差会进一步导致历史数据在反映的区域负荷发展规律以及相关的实际情况出现相背离现象,为了能够对配电网规划过程中的准确性以及合理性进行有效保证,应该剔除这样的误差,其方法包含对分布式光伏电源接入配电网的电力平衡、电量平衡与负荷预测,对配电网的规划设计过程中的原则进行不断完善;分布式光伏电源在进行接入配电网的系统设计的过程中,为了能够最大限度的将光伏电源发电对配电网的负面影响降低到最低,要对光伏电源的接入方式进行明确,充分掌握允许接入的容量大小。
3.2准入原则分析
结合安装的实际容量以及配电网自身存在的树形对分布式光伏电源接入点进行有效的选择,对接入点接入方式选择产生影响的主要是线路总长以及电网结构。如果分布式光伏电源并网规模出现不断加大时,运行方式的影响就表现的比较明显。分布式光伏电源的接入点在原则上应属于电能质量考核点,由于其安全性以及准确性等方面的考量,接入点应该具备总断路器,并且操作要方便。光伏电站接入配电网的接入点只能有唯一一个,也可将其在一定程度上称为并网点。
配电网中在接入分布式光伏电源的过程中,应该充分设置保护以及安全自动装置、通信监测模块与并网断路保护等,只有这样才能保证气系统安全能够准确运行。
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3.3分布式光伏电源接入配电网系统设计过程中的方案分析
为了更好的研究以及分析在电压等级以及接线方式不同的状况下,怎样选择光伏电源接入设备自动化保护配置方案等问题,基于配电网结构以及相关的历史数据,对设计方案进行不断的研究,对光伏电源的出力特性进行深入分析,设计出接入电网典型设计方案。
4优化分析
光伏电源有着或利或弊的较多特性,其中光照资源的不均衡性以及光伏输出不稳定特性,都是对电网规划设计进行干扰的的难点。分布式光伏电源在配电网过程中的比重在不断加大,解决这些难点已经属于迫在眉睫,光伏渗透率在一定程度上是光伏发电过程中的关键参数,对其进行不断研究和分析,可进一步加大对配电网的光伏接纳能力的了解,为寻找改进措施和评估方法提供相应的参考。
4.1最小负荷的降低对光伏渗透率极限的影响
最小负荷的降低能够对光伏的渗透率产生直接影响。由于渗透率极限会在一定程度上随着最小负荷的变化而变化的规律。所以最小负荷水平的变化会对系统中光伏的渗透率极限产生直接影响,系统中准入光伏渗透率也会由于系统最小负荷的降低,逐渐呈现为水平状直线上升现象。
4.2负荷转移的削峰填谷作用
负荷转移在一定程度上指的就是把负荷在时段之间进行转移,主要是从高峰时段逐渐向非高峰时段进行转移,这样做的目的能够在总电量消耗不变的状况下对高峰时段需求进行减少。作为负荷需求侧管理中的一项内容,负荷转移通过对用电设备转移在使用过程中的时间,对符合时间分布曲线进行积极改变,这种负荷转移能够起到削峰填谷的作用。
4.3储能技术分析
储能技术指的就是把电能进行存储起来,等需要使用的过程中再将其进行释放,这里对符合转移过程中所使用的储能不进行考虑。储能技术对分布式光伏电源并网的优化作用在一定程度上也是通过影响光伏什么水平以及光伏利用率进行实现的,主要分为以下几点:
一是储能技术能对光伏电源在输出过程中的水平起到稳定作用,和分布式发电单元进行有效的几何能够对较多的动态电能质量问题进行解决;二是储能技术能够在分布式光伏电源非正常工作的过程中起到过渡作用;三是储能技术模块化分析,在一定程度上将其成为可调度单元,只有这样才能有效的实现和配电网之间的并网运行。四是能够假设未来储能设备能够进行独立运行,则可以在电网无法工作的的过程中进行紧急供电。
5结论
通过上述分析可知,分布式光伏电源接入配电网发电具有着相对来说比较明显的优点,但也存在一系列的技术上的难题以及相关挑战,分布式光伏电源的并网挑战着传统电力系统的规划设计以及运行管理。所以应该在一定程度上满足现实中的约束条件,按照准入原则以及设计标准,对分布式光伏电源接入配电网进行合理规划,只有这样才能保证光伏发电在配电网中做到趋利避害,对难题积极解决,对配电网的安全性以及可靠性进行充分保证,对光伏发电的巨大优势进行有效的发挥。
参考文献
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论文作者:孙迪
论文发表刊物:《电力设备》2017年第10期
论文发表时间:2017/8/1
标签:分布式论文; 光伏论文; 电源论文; 过程中论文; 配电网论文; 在一论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第10期论文;