扈文遠
摘要:隨著我國分布式電源的發展,配電網結合分布式電源能夠在一定程度上減少損耗和節省成本,且可以提升配電網的可靠性及靈活性,但由于分布式電源連接配電網的過程中,會在一定程度上影響到配電網的運行狀態。那么本文主要分析了分布式電源接入對配電網電壓的影響,并探討有關解決對策供參考。
關鍵詞:分布式電源;配電網;運行
引言
由于我國具有非常多光照資源,特別是在西北內陸以及沿海區域風資源非常豐富,那么通過可再生能源進行發電能夠使我國電力結構更加優化發展,可再生能源不但具有能夠清潔發電且不會對環境造成較大影響的特征,其中將可再生資源進行推廣還能夠使我國化石燃料緊缺的問題得到有效的緩解,那么就需要我們重視對可再生資源的開發與利用,能夠優化我國電力結構的科學調整,當前可再生能源接入配電網的形式有兩個方面,其一是規模較大的接入方式,其二就是通過分布式電源的方式進行接入。本文主要分析的是分布式電源接入配電網的有關問題以及特點是距離負荷非常近、裝機容量不大。那么就能夠使用戶用電的可靠性在一定程度上提升,但由于分布式電源會在很大程度上受到環境的影響,發電的不穩定性非常強,那么在配電網接入的過程中會導致電源結構出現改變以及大小的改變,還會導致電壓發生變化等部分問題,本文主要從分布式電源接入對配電網穩定性、電壓以及電網調度等分析了造成的影響以及提出有關處理對策。
1 分布式電源的特點和類型
現在世界上的供電系統主要的特點是:大電網、大機組、高電壓。而分布式電源與以往常規的大電廠集中供電系統相比較來說具有一定的全面性,完全可以實現就地供應,能源損失比較小,還可以很好的補充大電網的供電能力,彌補大電網安全性的不足,使其不論在什么環境下都能順利供電;與此同時,安裝成本也比較低,完全符合一些客戶的特殊性需求。除此之外,可以用在山區供電中,有效降低了輸電線路的建設;而且也可以根據相關用電需求對其進行靈活的調節,大大減少了電力能源的浪費。若是能夠將其加以利用,也可以為很多行業提供技術支持[1]。
2 分布式電源接入對配網規劃的影響
2.1 增加了電力系統的負荷預測難度
在配網的規劃時,如果所攻擊的負荷的增長量是平均穩定的,但分布式電源加入會導致規劃的人員不能夠有效的對負荷的增長進行預測,所以在規劃上就加深了難度。
2.2 使配網線路布置困難增加
一般來說,傳統的配電網規劃年限是5年到20年,負荷的增長率也十分的平均,但是規劃時的動態屬性問題會與維數相關聯,產生了幾千個節點,影響了線路的布置規劃,使布置的難度大大的增加。
2.3 增加了電網公司的運營管理難度
對于獨立安裝的小型用戶,都希望進行兩路供電的辦法,希望保證分布式電源和電網提供的電能能夠同時使用。但是當這些小型的分布式電源廣泛的運用之后,系統的拓撲結構產生了一定的變化,電源的饋電潮流特性也發生了一定程度的改變,增加了運營的成本。
2.4 對原有供電設備容量造成浪費
分布式電源如果接入供電充裕的地方不但不可以減少配電網的投資,還有可能發生供電閑置的情況,產生了極大的資源的浪費,供電設備的利用率就大大的減少,使供電公司原有的投資不能得到更好的收益[2]。
3 分布式電源對配電網運行的影響
3.1 分布式電源接入對電能質量的影響
首先,在接入時會產生大量的諧波。由于分布式電源與功率變換器技術會形成一個互聯結構,這個結構決定了諧波的大小和類型。換流裝置中的逆變器會是電力系統出現電流的諧波。所以在安裝分布式電源的時候,要對諧波的大小進行預測,來證明電壓變形的程度是否符合標準。其次,分布式電源接入會導致電壓的閃變和跌落,在配電網的系統發生了短路的情況時,分布式電壓接入后就會對這種情況起到抑制的作用。但是在沒發生故障的一般時候,分布式電源的接入會導致功率的升高,節點處的電壓也隨之變大,甚至導致電壓超過額定值的情況。電壓的閃變有時電機啟動造成的,但有時也是分布式電源輸出功率突變而造成的。這種情況的解決在目前還沒有一個明確的方案。
3.2 分布式電源接入對電網穩定性的影響
分布式電源實際上而言等同于一個小型發電廠,把各種形式的發電設備在電網上裝設,能夠有效提升電網技術的復雜性,那么就導致調度難度更大。因小型分布式電源對比大型發電廠而言,設備以及技術方面并非非常完善與先進,那么只要出現問題無法快速斷開,那么就會造成電路回流情況,嚴重影響到電網的安全性以及穩定性[3]。
3.3 對配網調度與運行控制的影響
如果DG被廣泛運用到電網系統,必然會為電力系統帶來多方面問題,例如電網適應性、系統調峰調頻等。同時,由于分布式電源的發電主要依靠的是清潔的可再生能源,例如風能、光能等,然而這些能源的發電體現出一定的間斷性、不穩定性,很容易造成供電不穩定、不安全等問題,面對這些問題,最重要的就是集中調度并管理配網,以此來實現傳統電源和分布式電源的和諧共處,維護電力系統的安全運轉。因此,在分布式電源正式接入配網系統前,應該做好一切可能性問題的預測與分析,同時需要預先給出解決對策,以此來維護能源的有效利用,確保系統靈活運轉,使配網系統更加高效、穩定地工作[4]。
4 對于分布式電源影響配電網的解決對策
4.1 提高配電網穩定性的有效策略
當電網的穩定性受到威脅時,工作人員必須馬上切斷風電機組或是風電場的運行,以此來控制接入地區電網的穩定性。如果在傳輸線發生短路后并沒有立即切斷風電場,那么就會嚴重影響到主節電壓的穩定性;如果及時切除,主節點的電壓就會慢慢的逐漸穩定下來。由此可見,在故障發生后,必須要立即斷開分布式電源,這對能否使配電網的電壓一直保持在穩定狀態有很重要的意義。
4.2 提高配電網電壓和電流質量的有效策略
對于這種情況,一般情況下都是首先盡可能的減小分布式電源對配電網并網點電壓的影響。方式有很多種,例如:加強配電網架結構、并聯電容器組以及采用雙饋變速風電機組等等。這些方式可以有效的改善分布式電源接入區電壓與電流的質量和穩定性。
結束語
分布式電源的進一步發展,對電力系統的正常運作造成了不同程度的影響,特別是對電網穩定性、安全性、電網電壓以及繼電保護等內容上特別突出,那么就要求相關部門對其給予高度關注,通過幾年來的研究結果證明,對這部分缺陷,能夠根據提升技術方式進行調整完善,那么就要求相關工作人員更加積極地探尋這方面的科研工作,從而能夠讓分布式發電能夠在電網當中得以更好地利用,進而推動我國電力企業良性發展。
參考文獻:
[1]郭春菊.分布式電源接入對配電網運行的影響[D].上海交通大學,2013.
[2]占曉云.分布式電源接入對配電網運行的影響分析[J].低碳世界,2015,0(015):66- 67.
[3]殷豪,陳春泉,彭顯剛,等.分布式電源接入對配電網穩定性的影響研究[J].東北電力技術,2012, 33(010):6- 10.
[4]劉銳,劉敏,辜俊明.淺析分布式電源接入對配電網的影響[J]. 機械工程與自動化, 2013, (003):220- 222.