分布式电源接入配电网技术研究的规划与实践
饶明潇
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饶明潇,. 分布式电源接入配电网技术研究的规划与实践[J]. 发电技术与研究,2021.1. DOI:10.12721/ccn.2021.157003.
摘要: 在如今我国的电源使用当中,仍然是以分布式电源为主,分布式电源的特点比较明显,它是间接的,同时是随机的,以此为前提,一旦整个配电网同时为多个地方的用电设备供电,电网负载瞬间变大就会对电网造成损耗,长此以往就会降低电网的耐久性。同时,在接入过程当中,如果电源的接入位置发生变化,那么配电网的结构也会有相应的改变。本文介绍了分布式电源接入配电网的使用现状,并且对相关的技术进行了探究。
关键词: 分布式电源;配电网;技术研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157003
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引言:随着生产活动和实践活动的不断增加,在生产生活当中,各方面对于电力的需求也在不断增加,因此,为了满足生产生活的需要,我国各城市不得不建设更多的输电线路和配电网。分布式电源接入到配电网之后,其优势作用十分明显,同时国家对于分布式电源也给予了一定的支持政策和补贴。因此,在我国分布式电源如今已经得到了比较好的发展。但同时也带来了挑战,如何避免后者以便更好地发展前者,是如今电力市场的重点。

1.分布式电源相关概念

分布式电源的建设地遵循了就近原则,是按照用户的需要在其附近所在地进行建设,分布式电源的运行方式也是以用户的需求为主,而多余的电力资源则用于网络。分布式电源的分类以及接入方式都有所不同,主要是按照用户的需求进行接入。主要利用就近的一些资源,例如风能、光能等进行电力输出,可以在一定程度上节省电力成本,利用新兴能源为用户提供电力,在节省电力资源成本,促进可持续发展的同时,也可以在一定程度上保护环境,因此我国现在也给予了分布式电源大量补贴,以及出台了相关政策进行支持。分布式电源按照电力来源主要可以划分为利用光能发电和风力发电两种类型,另外按照发电方式又可以分为燃料和储能等。因此,除了随机性之外,分布性电源还具有波动性的特征。分布式电源对于电力的分配更加智能化,同时也提高了供电的可靠性,使得电力使用更加稳定,是目前我国比较推崇的电力输出方式。

2.分布式电源接入对配电网的影响

2.1对配电网继电保护来说

分布式电源可能会降低原来配电系统当中继电保护装置的灵敏度,特别是当出现故障时极有可能会影响线路上的系列设备,其经过电流可能会变小,在这种情况下,当故障发生时,保护机制可能无法及时完成切除工作。另外,对于配电系统中的继电保护装置来说,一旦相邻的线路或者设备无法正常运转整个设备就会出现误判操作。除此之外分布式电源接入的数量以及种类有所差别,可能会在一定程度上对配电网的故障水平有所提高或者降低,如果一次性接入大量分布式电源,故障电流可能会发生大幅度的变化。除此之外,如果由于故障而出现了跳闸的情况,但是与此同时,分布式电源却没有停止运行,这种情况可能会导致继电保护装置出现误动作,如果情况严重,可能会导致停电范围增大。

2.2对配电网规划来说

分布式电源是现在国家比较提倡的一种电力输出方式,应用也越来越普通,因此,与传统电力输出方式不同,也会导致配电网规划与之前有所不同。其次,对于配电网来说,其节点数是比较多的,而分布式电源的接入方式与传统的电源接入方式并不相同,尤其是在同一时刻接入大量分布式电源的话,那么对于配电网本身来说,想要寻找最优的网络布置方案难度将会更大。

2.3对配电网可靠性来说

分布式电源在接入过程当中,由于分布式电源的种类不同,接入方式不同,运作方式也不同。对于主配电系统来说,分布式电源所控制的范围不同,对配电系统的可靠性也有不同的影响,第一,分布式电源可以帮助整个供电系统在工作过程中有更多的容错性,第二,分布式电源也可以充当电力供应的主要来源,如果可以在可控制的范围内运行,那么同样可以提高其供电可靠性,但如果出现意外,那么将会降低其可靠性。分布式电源的发电方式是不太稳定的,其自身的可靠性不高,因此虽然其可以节省资源,但是相较于传统的配电系统来说,仍然是后者更加具有保障。因此现在的电力市场一般并不会将分布式电源作为单独的主体进行供电,而将分布式电源接入配电网系统之后,还可能会出现孤岛运行的情况,此种情况指的是分布式电源所在的配电网与主要的配电网系统不慎分离,但是,前者却仍然在进行独立输电,因此,可能会对整个系统以及人员等造成危害,也会大大降低配电网的可靠性。

3.分布式电源接入配电网的技术设计

3.1继电保护装置技术

分布式电源的利用对于整个供电系统来说确实会产生一些影响因素,因此,对于分布式电源来说,其继电保护装置应该更加可靠,更加灵敏,并且要有更高的选择性,其技术条件应该严格按照我国的相关基本要求进行。

3.2防孤岛保护技术

以上已经对孤岛有所说明,因此在防孤岛保护技术当中,不同类型的分布式电源对于孤岛保护技术的要求也不相同,但同样的一点是分布式电源的切除时间应该与线路保护进行互相配合。如果分布式电源的类型是变流器类型,那么分布式电源就必须有能力可以进行孤岛检测,以及在检测到孤岛之后主动断开电网连接,以防出现非同期合闸的情况。

3.3元件保护技术

分布式电源一般适用于中低电压线路,而不会将其作为单独的输电线路,在分布式电源的使用过程当中,其应该具备监测电网侧故障的能力,保证在发现出现短路故障或者缺相故障等情况的时候,分布式电源能够迅速地从电网中断开,从而对配网系统进行保护,防止主系统出现故障,影响其使用,这也是在保护配电系统的使用寿命,同时也可以使分布式电源与配电系统更加相互配合。

3.4恢复并网技术

分布式电源在接入配电网之后会对配电网的抗干扰性造成一定的影响,因此如果配电系统受到了干扰,分布式电源可能会因此出现脱网情况。如果分布式电源想要再次并入运行,应该在配电系统的电网电压以及频率等各方面都恢复到正常范围,并且可以正常运行之后才可以并入。在这之间也需要有一定的延时时间,这也是为了保证配电系统的安全性和可靠性,以及其自身的稳定性。分布式电源自身稳定性较低,如果接入数量不加以控制,那么很容易会出现问题,因此一定要在保护配电系统的前提下进行分布式电源的运行。

结束语:

在当前我国国内的电力资源市场当中,分布式电源仍然有着较好的优势以及巨大的发展潜力。在将分布式电源接入配电网的过程中,同时也要注重对其进行规划以及运行方面的计划。分布式电源接入配电网在目前来说是仍然比较好的一种电力资源方式,但同时将这一技术进行改进也是目前需要做的,这可以减少对配电网的负荷,同时也可以在一定程度上减低电力资源的成本,可以使得全国各地在供电方面有所完善及提升。

参考文献:

[1] 颜磊. 计及分布式电源接入的配电网检修计划优化方法研究[D]. 2015.

[2] 王之阳. 考虑分布式电源接入的配电网规划研究[D]. 2016.

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