分布式風電并網管理及技術的探討

紀曉寧 李偉強

摘要：風能是一種優質的可再生資源，具有清潔無污染安全可靠的優點。我國經濟的不斷革新，促風能發電的進一步升級。本文首先從分布式風電的定義出發，分別介紹它的概念、與分散式的區別、特點、分布模式和成就。其次，分析分布式風電并網管理模式，即應用范圍、接入的服務、減少的環節、優惠的條件以及接入的技術要求。最后總結分布風電的技術。

關鍵詞：分布式風電;并網管理;技術

引言：分布式發電能夠對資源進行有效的利用，可以就近的位置開設供電場地，避免遠距離輸送的麻煩，有效減少資源的損耗。此外還可以利用電能的結構模式，對電力資源進行合理的配置，滿足不同區域的用戶需求，達到節能的目的。對分布式風電進行并網管理，提高各項數值的精準性，保障管理的規范性和合理性。

1.分布式風電的定義

1.1分布式風電的概念

現階段對分布式風電還沒有較為明確的定義。但是我國的電網公司在關于分布式電源并網工作意見中對分布式風電的適用范圍進行簡單的介紹：與用戶的水平距離較近、可以就地應用風力電能、接入電網的電壓低于10kV、并且總體的裝機容量在6MW以下。

1.2分布式和分散式的區別

分散式主要處于負荷的中心位置，一般都采取就近供應的模式，不會進行遠距離的運輸工作。界定的一般標準為：第一，對周圍的變電站和線路進行有效的利用。在通常的情況下不會重新建立新的變電站。第二，應該對接入點進行統籌安排，在不影響其他設備運行的前提下，鼓勵進行多點接入。

1.3分布式風電的特點

在位置偏遠的地區安裝分布式風電可以有效的減少配電的費用，減少輸電配電設備進行擴容工作時花費的資金;緩解區域內的用電壓力，減少修建的成本支出。對分布式風電的接入位置以及容量進行調整，可以有效的降低對線路的損傷，提高供電的質量[1]。風能屬于可再生資源，能夠減少對自然界的破壞，維護生態的穩定性。

1.4分布式風電的分布模式

目前，我國正處于不斷發展的狀態，還有十分廣闊的發展空間。在世界范圍內德國和丹麥處于高速發展的狀態，丹麥的分布式風電裝機容量占據風電總裝機的90%以上。

1.5發展成就

我國的發展在2013年制定的計劃為在2020年達到1500萬千瓦的分布式風電裝機容量，目前已經超額完成任務，容量已經趨近于2億千瓦。陜西省和貴州省的收獲頗豐，新疆省、遼寧省和山東省也獲得一定的成就。

2.分布式風電并網管理模式

2.1適用的范圍

在2013年初國家電網發布《分布式電源并網服務意見》，規定它的適用范圍是6MW和10KV電源并網，這個范圍是通過多次的實驗考察才確定下來的。第一，現階段在全球范圍內有70%的國家和機構的準入要求為兆瓦級、10KV。第二，因為在6MW和10KV以下的模式沒有進入考查的范圍，國家制定的標準和度相對比較完善。現在的6MW和10KV存在一定的不適應性與政策存在一定的矛盾，所以進行適當的降低。第三，把其規定為6MW和10KV的主要原因是符合輸送能力的要求。如果對多點進行接入工作，那么這個項目的規模可以擴大超過6MW。

2.2分布式電源并網服務的

在之前的傳統模式中分布式并網需要6個窗口進行服務。在提出并網的要求后，許多的手續步驟被簡化，直接可以在一個營業廳中就能夠辦理所有的業務。例如，提交并網申請、布置對應的設備、提交保修申請等。改革后一個窗口就可以滿足用戶的所有需求。此外，之前如果申請并網業務需要支付其他額外的費用，改革后就可免費進行[2]。中小風電的規模較小，但是投入的資金較多，在改革之后方案設計、安裝布置以及業務接受等活動都是免費辦理的。

2.3減少接入系統的環節

在傳統的接入系統的管理中主要有5個步驟，即系統接受用戶提出的申請、接受用戶的委托，對接下來的并入工作設計對應的編排模式、接受系統內制定的報告、召開會議對提出的報告進行審查工作、復印分發接入系統提出的設計方案。而在新的要求下，接入環節出現一定的刪減，提高辦事的效率。現在主要由接受用戶提出的申請、制定設計方案集合力量進行審核工作、把確定好的系統設計方案進行送達。而一些列的操作都是免費的。

2.4減少驗收調試環節

之前驗收調試的基本環節由四個步驟組成，即計量、簽訂合同、簽訂協議、并網。在進行計量工作時，應該對設計的方案進行考察和評估，研究安全的可實施性。簽訂的合同包括購買銷售以及供電的合同，簽訂并網的調度協議。最后是并網的環節，進行驗收和調試工作。在通過改革后，對環節進行縮減，把簽訂合同與簽訂協議融為一體，優化操作的模式。

2.5提供優惠并網的條件

在常規電源的管理中接入系統設計方案設計、電能計量裝置安裝、系統備用容量費都是需要另行收費的。接入公共電網投資的費用需要兩者之間進行協商工作。常規電源的經營模式為全部上網。而經過改革之后，分布式電源管理中的系統設計方案設計、電能計量裝置安裝都是免費的，不再收取其他的費用[3]。

2.6簡化接入技術要求

在常規電源的管理中一次系統接線的方式只能是專線進行接入。而分布式風電光伏電源既可以應用專線接入的模式，還可以采用T線進行接入。在常規電源的管理中繼電保護裝置是由線路縱差、母線保護雙重配置構成的。通過改革之后分布式風電光伏電源的繼電保護裝置可以只有電流保護就可以，減輕線路的壓力。在傳統的常規電源的管理中通信要求需要采用光纖通信雙通道的模式，而分布式風電光伏電源的風電、光伏可以使用無線公網單通道進行通訊工作。常規電源需要對調度要求進行實時的監控。而通過改革后，提升系統內部的調節能力和安全穩定性，分布式風電光伏電源的調動要求為當處于380V后上傳電量。

3.分布風電的技術問題

大型風電分布式電源的并網技術較為繁瑣，需要在今后的工作中繼續研究和開發。但是中小型的相對來說較為簡單，在技術方面復雜性較低，如果在實施的過程中存在一些困難和問題，可以通過優化技術的手段來應對。現階段較為常見的問題為：第一，測量風力的問題。工作人員如何根據幾個位置的風力測試數據對整個區域內的風力資源進行精準判斷、評估數值、選取適宜的場地、預測設備的運行功率等。第二，因為風力具有不確定性，如何根據隨時變化的風電出力值以及負荷值判斷出廠址的最佳位置。第三，因為各個測試點的位置過于分散，如果能夠花費較少的管理成本進行較為系統的監測管理，實現對系統的有效控制。第四，與農村的配電網絡之間存在一定的差異性。如何能夠在保證電網結構穩定性的前提下進行接入工作。

應該以我國的《分布式電源接入電網技術規定》為指導，規范新建和擴建分布式電源接入電網時應該遵守的原則以及技術。結合國家相關的法律要求規定，應該對于有功率輸出的應該明確特征，有功無功對特性進行控制;充分發揮它的保護和安全的功能;與調動部門進行合作對其他的并網項目進行檢測。

結論：綜上所述，應該加強對分布式風電的并網管理工作，采取因地制宜的模式，利用政策對分布式能源進行有效的驅動，提升管理的水平和質量。對分布式風電技術進行有效的應用，為人們提供更加優質的電力環境，提高社會的可持續發展水平。

參考文獻：

[1]賈云輝，張峰.考慮分布式風電接入下的區域綜合能源系統多元儲能雙層優化配置研究[J].可再生能源，2019，37（10）：1524-1532.

[2]于大為.長島縣考慮海上分布式風電并網和需求側管理的主動配電網規劃研究[D].青島大學，2019.

[3]殷栢輝，江浩俠，陶飛達，楊夏，李桂昌.基于場景分析的含分布式風電配電網無功配置研究[J].電力電容器與無功補償，2018，39（06）：124-129.