分布式電源接入系統(tǒng)的研究

盛春光+張煉

【摘 要】在改革開放之后，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展建設，電力系統(tǒng)進入快速發(fā)展建設狀態(tài)下，配電網(wǎng)也在快速發(fā)展建設，分布式電源在配電網(wǎng)內(nèi)應用，可以有效幫助配電網(wǎng)提升自身穩(wěn)定性，推動配電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展建設。但是分布式電源在配電網(wǎng)內(nèi)應用，自身還存在一定缺陷，例如斷路器操作、調(diào)度等，對配電網(wǎng)電能輸送質(zhì)量提升造成嚴重影響，電能輸送質(zhì)量得不到有效保證，配電網(wǎng)無法科學合理規(guī)劃。在這種情況下，分布式電源接入到配電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，需要進一步完善。本文對分布式電源接入系統(tǒng)分析研究中，首先對分布式電源有關技術概念進行研究，了解分布式電源接入系統(tǒng)所存在的影響，進而提出針對性意見，希望能夠完善分布式接入電源。

【關鍵詞】接入系統(tǒng)；分布式電源；優(yōu)化

0 前言

分布式電源在電力領域內(nèi)應用，是電力領域發(fā)展主要趨勢，有效推動配電網(wǎng)現(xiàn)代化發(fā)展建設。按照分布式電源應用實際情況而言，分布式電源對于配電網(wǎng)電壓具有直接性影響，提升配電網(wǎng)繼電保護質(zhì)量，科學合理對電網(wǎng)進行規(guī)劃，具有十分顯著優(yōu)勢。但是這并不表示分布式電源在電力領域內(nèi)應用沒有任何問題，必須對分布式電源所造成的影響進行有效控制，降低接入系統(tǒng)出現(xiàn)電壓閃動可能性，甚至還會造成電氣設備與電網(wǎng)相互脫離問題，顯著增加安全事故發(fā)生可能性。所以，對分布式電源接入系統(tǒng)進行分析研究，具有重要現(xiàn)實意義。

1 分布式電源技術

對于分布式電源來說，其中包含多種技術類型，其中最為常見的主要有四種，分別為水利發(fā)電技術、地熱發(fā)電技術、太陽能發(fā)電技術與光伏系統(tǒng)技術。分布式電源所應用的電源類別，依舊主要以可再生能源作為主要類別，同時電能輸出類別為ac或者是dc。在研究人員原有所進行的分析研究過程中，在對分布式電源類別進行劃分中，主要是以大小作為判斷依據(jù)。其中主要將分布式電源劃分為三種類別，分別為大型分布式電源、中型分布式電源及小型分布式電源，其中大型分布式電源主要為1mw以上電壓，中型分布式電源主要為100kw到1mw范圍內(nèi)電壓，小型分布式電源為100kw之下電壓[1]。

要是從分布式電源技術層面來說，還可以將其劃分為四種類別，分別為風力發(fā)電技術、燃料電池、微型燃氣輪機、太陽能光伏電池。分布式電源技術在這種情況下進行應用，可以顯著提升配電網(wǎng)系統(tǒng)運行穩(wěn)定性，進而滿足社會生態(tài)環(huán)保發(fā)展建設實際需求。分布式電源接入到配電網(wǎng)內(nèi)應用，降低分布式電源接入對配電網(wǎng)運行所造成的不良影響，依舊是分布式電源接入到配電網(wǎng)內(nèi)主要分析研究的問題[2]。

2 分布式電源接入系統(tǒng)的影響分析

2.1 電能質(zhì)量

配電網(wǎng)要是屬于dg類別，按照分布式電源接入系統(tǒng)實際情況來說，首先對配電網(wǎng)所造成的影響就是體現(xiàn)在電能質(zhì)量上面。要是僅僅從靈敏度分析方式層面而言，可以發(fā)現(xiàn)分布式電源在接入之后，節(jié)點電壓會出現(xiàn)不用程度波動。要是接入系統(tǒng)接入容量過高，配電網(wǎng)非常容易出現(xiàn)過電壓情況，對配電網(wǎng)運行造成嚴重影響。與此同時，dg類別配電網(wǎng)接入分布式電源，電壓穩(wěn)定性會遭受到不同程度的影響。同時在由于現(xiàn)階段分布式電源技術主要為pwm控制技術，在運行過程中非常容易向配電網(wǎng)內(nèi)輸入諧波，配電網(wǎng)出現(xiàn)諧波污染問題可能性顯著提升。雖然分布式電源在dg配電網(wǎng)內(nèi)接入，配電網(wǎng)運行靈活性顯著提升，可以采取分散接入方式，配電網(wǎng)電能質(zhì)量可以得到顯著提升。但是這并不表示，分布式電源自身并不存在顯著問題，分布式電源自身存在不規(guī)則啟停情況，主要原因是由于配電網(wǎng)輸出功率波動變化情況十分顯著，非常容易造成配電網(wǎng)出現(xiàn)電壓閃變問題，在這種過程中諧波污染范圍就會擴散到較多設備內(nèi)[3]。

2.2 繼電保護

分布式電源接入在配電網(wǎng)內(nèi)應用，配電網(wǎng)繼電保護也會受到顯著影響。在傳統(tǒng)配電網(wǎng)內(nèi)，配電網(wǎng)主要采取單一電源進行電能輸送，供電網(wǎng)絡為輻射性結構。但是分布式電源接入系統(tǒng)在配電網(wǎng)內(nèi)應用，配電網(wǎng)電能傳輸主要采取雙端傳輸或者是多端傳輸，進而出現(xiàn)故障電流及潮流電流也會發(fā)生轉(zhuǎn)變。在這種情況下，配電網(wǎng)原有繼電保護將會受到顯著影響，繼電保護保護質(zhì)量顯著下降，非常容易出現(xiàn)誤動作及拒動作問題，甚至還會出現(xiàn)保護工作限時問題，造成繼電保護合閘失敗。配電網(wǎng)繼電保護在出現(xiàn)上述故障之后，故障位置電流會顯著增加或者是減低，進而電力系統(tǒng)所進行保護裝置難度也顯著提升。

2.3 網(wǎng)損失

分布式電源接入系統(tǒng)在配電網(wǎng)內(nèi)應用，網(wǎng)損失也會受到顯著影響。正常情況下，電力系統(tǒng)潮流分散位置存在差別，進而所造成的網(wǎng)絡損耗問題也存在差別。分布式電源接入大體條件之下，電力系統(tǒng)運行需要受到外界氣候因素影響，存在隨機性及季節(jié)性特征，電力線路負荷也會發(fā)生相對應改變。潮流在出現(xiàn)變化情況下，電力系統(tǒng)所出現(xiàn)的網(wǎng)損可能性顯著提升。在對該類問題解決中，大部分研究主要從網(wǎng)損分析率及網(wǎng)損貢獻度角度研究，進而了解分布式電源接入網(wǎng)損存在的變化特征，以此作為基礎條件，采取針對性解決措施[4]。

3 優(yōu)化分布式電源接入系統(tǒng)有關意見

按照現(xiàn)階段分布式電源接入系統(tǒng)在實際應用過程中所存在的問題，在對上述問題解決中需要提升選址工作及定容工作質(zhì)量。分布式電源接入系統(tǒng)在配電網(wǎng)內(nèi)應用，必須對配電網(wǎng)準入容量問題進行詳細研究，進而有效提升配電網(wǎng)運行穩(wěn)定性，對電力系統(tǒng)進行保護，滿足配電網(wǎng)電壓運行條件。在對配電網(wǎng)準入容量確定中，主要從四個方面進行分析研究，分別為起停約束、電壓約束、諧波約束、保護約束[5]。

以電力系統(tǒng)約束保護作為研究對象來說，可以對電源準入容量極限進行確定，有效保證電力系統(tǒng)準入容量科學合理。分布式電源選址過程中，添加智能優(yōu)化算法，例如遺傳算法，在全局收斂能力及魯棒性等層面具有十分顯著優(yōu)勢，對電力系統(tǒng)出現(xiàn)局部問題進行防范。與此之外，分布式電源接入系統(tǒng)，還可以對微電網(wǎng)內(nèi)所存在的優(yōu)勢進行整合，調(diào)整微電網(wǎng)結構上面所存在的漏洞，進而構建可控系統(tǒng)框架。在這種情況下，電力系統(tǒng)電能傳輸質(zhì)量可以顯著提升，通過并網(wǎng)及孤島運行方式進行電能傳輸。需要特別注意的是。微電網(wǎng)控制技術在配電網(wǎng)內(nèi)應用，可以充分發(fā)揮出分布式電源接入系統(tǒng)所存在的優(yōu)勢，選擇主從控制及對等控制手段[6]。

4 結論

分布式電源接入作為配電網(wǎng)發(fā)展建設過程中必須考慮的問題，對其進行分析研究具有重要現(xiàn)實意義。分布式電源接入在實際應用過程中，需要對分布式電源類別及技術內(nèi)涵正確認知情況下，對分布式電源接入所存在的影響因素進行了解，進而采取針對性控制方式，完善定容選擇，科學合理選擇配電網(wǎng)選址，借助多代理控制技術等，這些都可以有效降低分布式接入對配電網(wǎng)所造成的影響。

【參考文獻】

[1]袁兆祥，孔祥玉，趙帥.分布式電源接入配電系統(tǒng)可靠性分析方法[J].電力系統(tǒng)及其自動化學報，2013，04：112-116.

[2]蘇適，王斌，羅征洋，徐宏，趙靜，李雪梅.分布式電源接入對小電阻接地系統(tǒng)零序電流保護影響的機理分析[J].新型工業(yè)化，2015，07：47-56.

[3]詹勝，邵建設.配電網(wǎng)智能化過程中分布式電源接入系統(tǒng)研究[J].電氣應用，2015，18：79-88.

[4]嚴路平.關于分布式電源接入系統(tǒng)的探討[J].科技展望，2016，17：104.

[5]劉萌萌，蔡志偉，王彥靜，李淼.智能小區(qū)分布式電源接入系統(tǒng)的設計與實施[J].江西電力，2016，10：30-32.

[6]季鵬程.不間斷電力變電站中分布式電源接入系統(tǒng)研究[J].化工管理，2016，35：157.

[責任編輯：張濤]