陳 明(貴州工業職業技術學院,貴州貴陽,550008)
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分布式電源技術問題的探討
陳 明
(貴州工業職業技術學院,貴州貴陽,550008)
摘要:分布式電源的特點是能夠有效地應用一系列分散的資源,涵蓋取得的可再生資源與化石類燃料,且實現資源應用效率的提升。一般在中低壓配電系統接入分布式電源。為此,本文闡述了分布式電源的有關技術問題。
關鍵詞:分布式;電源;技術問題;資源
智能電網的特點是完善互聯指標,對聯網的過程進行簡化,確保環境友好型分布式電源(先進的電池儲能系統、風力發電、光伏發電等)無縫、安全地接入電力系統。智能電網優化輸電系統還使分布式電源的遠距離輸電實現。在日益進步的電力接入技術和智能化電網的影響下,分布式電源的應用愈加廣泛。
1.1 配置分布式電源步驟
將分布式電源配置在固有的電網中,先是結合我國有關的能源政策、地域因素的制約、能源的約束等,全面地思考一系列的要素之后,對分布式電源的位置與類別進行選擇;其次,根據電網的實際現狀,對配合系統和分布式電源的問題進行解決,思考分布式電源的綜合方案與并網方式,借助科學的優化算法對分布式電源的配置容量與最理想配置點進行確定,進而使接入的分布式電源不但不會制約電網的可靠性與安全性,而且能夠實現最為理想的效益。
1.2 配置分布式電源的模型
1)發電企業規劃模型。這種模型著眼于發電公司的利益,對地方的負荷需要進行分析,在不制約配電網運行穩定和安全的基礎上對分布式電源開展定容與選址,進而實現最大化的發電公司收益。針對發電公司來講,實現最大的利潤是其規劃目標,模型的目標函數應當兼顧分布式電源的運行和維護成本以及售電收益。2)電網企業規劃模型。這種配電網規劃模型涵蓋分布式電源,其立足于配電企業的利益,結合所供地方負荷增長的現狀,在配電企業付出最少成本的情況下,獲得能夠實現負荷增長要求的系統最為理想的增容策略,涵蓋分布式電源或者變電站、新建線路組成的方案。3)終端用戶規劃模型。這種模型立足于終端用戶的利益,結合自身符合增長的要求,目的是為了實現終端用戶最少的用電成本,在分布式電源和大電網共同供電的形勢下,對分布式電源開展定容選址。對終端用戶來講,使用電成本最少是其規劃目標,模擬目標函數應兼顧電網企業的購電費用與分布式電源的運行、維護成本。
1.3 激勵發展清潔分布式電源的必要性
很長一段時間以來,我國發電廠成本預算通常不涵蓋環境成本,這會無償地占用一些電源的環境價值,不但不利于發展清潔能源,而且會導致過度地發展嚴重污染的電源,這不利于發展分布式電源。為此,以能源工業的可持續發展作為視角,十分有必要實現成本化的環境效益。在發電成本當中列入環境成本,一是能夠推動發電公司有效地統一自身利益和環保,從而積極主動地完善技術,實現管理能力的增強,實施有效的策略減少成本。二是為環保部對環境的治理籌集一些資金。如此一來,有助于發電公司環保觀念的增強,推動發電公司的公平與合理競爭。
有別于電力系統的接口技術,分布式電源重點劃分為兩種情況,即逆變器聯接系統以及直接聯接系統。接入分布式電源有利于電力系統的穩定性、安全性,其積極的意義是:優化系統可靠性、緩解配電和輸電壓力、減少線損、電壓支持等。并且,在進行接入之后,配電系統由放射狀結構向多電源結構轉變,也會帶來消極的影響:諧波、用電質量的改變、潮流的改變。下面,簡要地分析了接入電網的分布式電源的消極影響,且實施了解決的策略。
2.1 影響繼電保護
我國主要是單側電源輻射型供電網絡的低壓配電網。在接入分布式電源之后,固有的網絡結構出現改變,在發生故障的時候,因為分布式電源電流的分流或者是助增,一系列保護安裝位置流過的電流有別于沒有分布式電源的情況。為此,應當借助方向元件與電站出口保護或者是結合分布式電源的容量調整適應值。在接入配電線路的分布式電源還會面臨下面的一些問題:系統出現故障的情況下,短路的剎那電網會注入大量的電流,這導致電網的開關短路電流超出指標;降低整條線路的靈敏性,難以有效地啟動速斷保護,進而難以實時地切除故障;在重合閘的情況下,分布式電源可能未曾跳離線路,進而使潛在的危險形成。根據上述的情況,當今一般對電抗器進行增加,從而大大地減少線路發生短路故障過程中分布式電源提供的短路電流,最終保證一系列
保護運行穩定與正確地重合閘。
2.2 影響電能質量
在接入大量光電和風電的影響下,分布式電源形成的諧波地理會逐步地影響配電網。在觸發脈沖不對稱和逆變器參數不均衡的影響下,分布式電源的直流電流會出現,這會導致配電變壓器的直流偏磁,進而而導致不正常的發熱與畸變的波形,從而導致電磁元件與變壓器發生磁飽和的情況,且導致轉矩脈動出現在周圍的機械負荷。當今,通常分布式電源接入隔離變壓器與大電抗,且在增加電容器的基礎上,實現電能質量的優化。隔離變壓器能夠匹配電網側電壓和電源側電壓。
2.3 其它方面的影響
在分布式電源經由開關、電纜線路、變壓器連接電網、電網出現故障且系統側開關斷開的情況下,分布式電源的側開關也會斷開,倘若這種情況下分布式電源變壓器沒有接負荷,那么變壓器電纜和電抗的大電容會出現鐵磁諧振的情況,進而導致過電壓的出現。這個時候應當使分布式電源的運行改變,從而防止以上情況導致的設施損壞。
總而言之,在系統接入電力電子型分布式電源之后,能夠借助隔離變壓器與串聯電抗器實現運行方案的改變,從而對電網減少影響。雖然電抗器的高阻抗值能夠對短路的電流構成限制,但是電抗器的串入會從某種程度上電網正常運行的電壓,而怎樣對以上的問題進行解決,這是將來需要分析的趨勢。
參考文獻
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Discussion on technical problems of distributed power supply
Chen Ming
(Guizhou industry Career Technical College, Guiyang,Guizhou,550008)
Abstract:The distributed power supply is characterized by a series of distributed resources,which can be used to cover the renewable resources and fossil fuels,and to improve the efficiency of resource utilization.General in the medium and low voltage distribution system to access distributed power supply. Therefore,this paper expounds the related technical problems of distributed power supply.
Keywords:distributed power supply;technology;resources