楊朔鵬 屈超
摘 要:將分布式電源接入配電網中對配電網的結構有很大的改變,產生的不良影響不言而喻。所以,我們必須要采取相應的策略讓配電網和分布式電源逐漸相互適應。本篇文章詳細闡述了分布式電源的基本類型、定義,以及將其接入配電網中產生的各方面影響,并對其做了深入分析,同時對于配電網應該如何適應分布式電源的接入提出了有效解決對策。
關鍵詞:分布式電源;配電網;電壓;穩定性;策略
隨著社會經濟不斷的發展,人們對節能減排以及環境保護的要求也逐漸變高,到目前為止,已經有很多的分布式電源被接入到了建設中,在節能減排的同時也存在著一定的不足,對配電網造成了嚴重的不良影響,因此,相關部門必須要對其予以高度的重視,保證電網運行的可靠性。
1 分布式電源的概述
分布式電源,英文上稱為Distributed Generation,它直接與配電網相連接,一般情況下都安裝在用電地點的周圍。分布式電源單機容量高達50MW,可以同時提供多種發電方式,例如:風力發電、燃料發電、太陽能發電、燃氣輪機發電等等。這種分布式電源系統的最大特點就是具有一定的環保性和能源轉換功能。
2 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。
3 接入分布式電源對配電網產生的相關影響
分布式電源的接入改變了配電網中各個支路電流的流動方向,使其不再只是一味的單方向流動,可以說給整個電網的正常運行帶來了極大的影響。根據我國目前的分布式電源的形式來看,在安裝上和技術上還存在著許多得不足,有待我們去進行進一步的調整與完善。具體影響有以下幾點:
3.1 分布式電源接入對配電網穩定性的影響
分布式電源從本質上說就當于一個小型的發電廠,將各種不同形式的發電設備安裝在了電網上,使得電網技術的復雜性有了明顯的提高,調度難度越來越大。由于小型分布式電源相較于大型發電廠來說,在技術和設備上都不是十分的先進和完善,因此,一旦發生事故根本不能及時斷開,這樣電路就會發生回流,導致電網的穩定性、安全性受到了嚴重的削弱。
3.2 分布式電源接入對配電網運行的影響
1)當分布式電源和配電網的相位一旦發生錯位,會嚴重的威脅到整個電網系統。
2)分布式電源機組會改變電流的流動方向、流動時間和電流水平。
3)分布式電源一旦產生故障會嚴重影響到電網系統的正常運行。
3.3 分布式電源接入對配電網電流和電壓的影響?
1)接入分布式電源雖然可以對負荷突變引起的閃變進行有效的補償,但是它也很容易就會引起電流閃變。
2)接入分布式電源很容易就會讓電網系統產生諧波。需要在設計接入電網時抑制,必要時應裝設濾波裝置。
3)接入分布式電源后,一旦隔離變壓器出現故障,那么分布式電源的直流量很有可能就會直接接入電網;除此之外,功率轉換器出現故障也會造成這種狀況。
4 對于分布式電源影響配電網的解決對策
4.1 關于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 關于配電網正常運行的有效策略
當配電網運行出現問題的時候,會對整個電網都造成嚴重的威脅。因此,必須要施行有效的保護措施來避免這種情況的發生。例如在出現事故,自動重合閘開斷后,必須要立即切除分布式電源,只有這樣才能確保保護裝置正常工作。
除此之外,有些分布式電源的調峰作用比較差,這樣會嚴重阻礙配電網的正常調度功能。對于這種現象,首先要提高分布式電源的功率預測精準度,將其功率準確的測出,然后把風電功率疊加到負荷預測的曲線上,最后根據相關規定的系統調度方式來安排電源的正常發電,從而優化電網運行的每個環節。
4.3 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。
5 結語
總而言之,在電網中接入分布式電源的好處有很多,例如:減少了污染物的排放、提高了資源的利用率、提高了供電的可靠性、有效降低了配電網的網損程度等;但是與此同時,隨著分布式電源的不斷進步,逐漸也開始對電力系統的正常運行產生了大大小小的影響,尤其是在電網的安全性與穩定性、電網電壓、繼電保護等方面影響尤為明顯。有關部門也給與了高度重視,經過不斷的研究實驗表明:對于這些不足之處,完全可以通過提高技術手段來改善。因此,我們必須要努力的、快速的展開具有針對性的科研,使得分布式發電可以更好的應用在電網中,從而促進我國電力企業的快速發展。
參考文獻:
[1] 王彤.分布式發電對配電網的影響[M].華東電力,2010.
[2] 姜丹微.計及分布式電源的配電網擴容規劃研究[D].華北電力大學(北京),2012.
[3] 王波.基于多代理技術的配電網故障診斷、隔離與重構研究[D].華北電力大學(北京),2012.
[4] 白鴻斌,王瑞紅,王真等.風電場接入電網的電能質量分析方法研究及案例分析[J].東北電力大學學報,2008(06).
[5] 張麗英,葉廷路,辛耀中等.大規模風電接入電網的相關問題及措施[J].中國電機工程學報,2010(25).