分布式光伏发电与主动配电网的协调发展研究
王磊 张立涛
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王磊 张立涛,. 分布式光伏发电与主动配电网的协调发展研究[J]. 中国电气工程,2021.11. DOI:10.12721/ccn.2021.157099.
摘要:
在城市的发展和建设过程中,太阳能得到了较为广泛的应用,但目前将分布式光伏发电于主动配电网相连接存在一定的问题,影响着分布式光伏发电的应用和发展。本篇文章通过对该方面进行分析研究,并且提出一定建议,为分布式光伏发电与主动配电网的连接和发展提供一定参考。
关键词: 分布式光伏发电;主动配电网;协调发展;研究
DOI:10.12721/ccn.2021.157099
基金资助:

1导言

目前,全球资源严重不足,环境污染严重,传统的电力系统已经不能满足人们的需求,改革势在必行。其中,分布式光伏发电项目在全世界内得到了广泛的应用,因为它有很多优点,例如供电简单,安装方便,环保节能。分布式光伏发电技术的发展应用是一种趋势,让它用微电网的形式跟配电网一起工作,能够提高发电的效率,所以必须要推动分布式光伏发电技术跟主动配电网协调发展。本文通过对分布式光伏发电的特点进行阐述,分析了主动配电网的相关特征,从而提出了一系列能够使分布式光伏发电与主动配电网进行协调发展的措施,希望能够对分布式光伏发电与主动配电网的协调发展提供一些参考的价值。

2 分布式光伏发电的运行特点
对于分布式光伏发电来说,它既有优点也有缺点。由于它离用户负荷中心比较近,所以降低了在传输过程中的损耗,并且梯度逐级的利用率比较高。而且使用分布式光伏发电的话能够起到削峰填谷的效果,对电力结构的调整起到非常好的作用。因为分布式光伏发电既有分布式能源的优势,也具有太阳能发电的优势,所以国家有明确的政策对此项技术进行推广,此项技术可利用于医院、学校、党政机关、企事业单位以及居民小区等。分布式光伏发电的缺点主要有以下几个方面:第一,因为太阳辐射受天气影响比较大,当四季交替,白天和黑夜转换或者是出现阴雨天气的话,就会影响其的发电量,并且比较难预测到它的输出功率。但是传统的配电网并不需要考虑这些,只要明确该地区用户的最大需求就可以了,也没有对新能源的接入进行考虑。第二,当分布式光伏接进配电网以后就会使原来的无源配电网变为有源网络,并且潮流也变成双向的了,这就会对原有配电网产生影响,比如原有配电网的短路、继电保护以及电压等。例如,并入分布式光伏的话,就会使原有电网的有功功率以及无功功率的流向都发生改变,当无功电压发生变化,系统电压就会越限,然后进行保护动作,这对于电网的安全会存在一定的影响。第三,假如原配电网因为某些原因而导致供电停止的话,分布式光伏发电并不会停止,还是会继续工作的,所以这就会导致电网停电区内的线路仍有带电的风险,这将会引起很多的事故和纠纷发生,危及人们的生命安全,并且也会对设备造成损害,所以要杜绝这种事情的发生。

3主动配电网的内容
主动配电网属于综合统一的配电系统,通过进行合理的监督和管理,能够为配电系统提供有力的帮助。主动配电网属于综合配电体系,能够有效的提高配电网的电能控制程度。该配电网所应用的范围交往在应用过程中主要包括以下技术手段:利用柔性组网技术能够对电流电力能源进行合理的调整和控制,保证供电的稳定性,为电网提供灵活的能源。利用保护技术能够对电网进行合理的保护,快速地判断故障区段。利用储能技术能够实现各种能源的储备和结合,充分的进行能源的利用。利用能源调控技术能够对能源进行合理的控制,以此来提高能源的利用效率。通过即插即用技术能够实现电流的双向路径流动,同时对电网系统进行自我检测、自我诊断和自我保护,保证了电网系统运行的稳定性。利用电压控制技术能够对电压进行统一的稳定调控,保证电压的安全和稳定。利用谐波治理技术,能够保证电流的稳定性,使电网稳定运转,为居民提供更加安全可靠的电力能源。

4分布式光伏发电与主动配电网的协调发展
4.1协调发展方式
协调发展主要包含三方面的内容:①首先二者的协调统一发展必须有政府的政策支持,在实际的分布式光伏发电与主动配电网的协调发展过程中,应当根据当地的政策法规和实际的技术重点难点内容进行综合性的分析,制定有针对性的发展方案,并在方案实践的过程中对其进行不断的完善,以此来保证二者的协调统一发展。目前分布式光伏发电与主动配电网的协调形式有三种,一种在较为偏远落后的山区,主要解决用户的用电需求。第二种在人口密集的城镇区,主要解决高峰期的用电需求。最后一种在工业区主要解决工业发展的用电需求。②随着分布式光伏发电的不断发展,仅利用相关规范对该内容进行约束和规范无法满足用电的需求,无法有效地促进其发展。因此通过不断提高分布式光伏发电的技术水平,能够促进分布式光伏发电与主动配电网的协调发展,提高分布式光伏发电的发展速度。③对于分布式光伏发电来讲,通过实践能够检验设计方案的合理性,不仅能够不断完善技术操作提高技术水平,还能够根据实际发展情况对方案进行优化和完善,使其能够满足各行各业的需求,促进分布式光伏发电的发展。
 4.2技术规范
做好分布式光伏电与配电网的相互协调发展,保证电力用户的正常用电需求,不断提高整个配电系统的供电能力。目前,分布式光伏发电正处于发展初期,相关的技术规范仅仅是为了避免分布式光伏发电对电网造成的有还影响,对其进行分析的关键就是为了更好的提升分布式光伏发电设备的相关性能,以确保主动配电网稳定、可靠运行,尽最大可能降低分布式光伏发电对主动配电网产生的不利影响。同时,技术规范还可以对分布式光伏发电给予了明确的限制,主要限制内容包括并网电能质量、故障穿越、故障的耐受性、电网异常等。现如今,随着分布式光伏发电技术的不断成熟、推广以及应用,单一的技术规范已经对分布式光伏发电无法起到更好的约束作用,而且弊端越来越明显。此时将主动配电网技术引入到电网升级改革之中,可以有效避免分布式光伏发电发展对主动配电网产生的有害影响,从而为宽限接入分布式光伏发电变成了可能。

4.3实验示范
加大对主动配电网与分布式光伏发电协同发展典型实验示范,同时对一些供电能力相对较为薄弱的地区要实施重点实验,以便能够推动该技术的发展。对于城区内大部分的主动配电网要选择负荷管理和储能设备,此时需要加强对分布式发电设备分散运行和灵活接入的研究,并制定出一套与之对应的控制策略。在主动配电网电压和功率一定的情况下,做好储能装置、调节负荷、分布式光伏发电的控制工作,可以有效确保主动配电网的高效、安全运行。

5结语
迄今为止,在我国主动配电网的技术下,以先进的技术为支撑,分布式光伏发电可以有望实现宽限接入。并通过储能装置,负荷的联合调控,发挥更大的作用,具有广阔的发展前景。目前这项新技术已经成为国内外学术和工程应用技术研究的重点领域,其在为分布式光伏发电创造广阔的发展空间的同时,也为传统配电网带来一个全新的技术变革,为了让这个产业有更好的发展,政府应当在政策规划以及产业扶持上给予大力支持,合理的设计发展路径,希望这篇文章能够为我国的光伏发电与主动配电网技术的发展贡献一份力量。
参考文献:
[1]贾国征,时硕凡.分布式光伏发电与主动配电网的协调发展探究[J].电子世界.2019(09)
[2]玄京岩,张艳,金成日,等.分布式光伏电源接入容量对主动配电网的影响研究[J].电器与能效管理技术,2018(1):25-28.

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