分布式發電的配電網規劃問題研究

文/劉俊，國網湖南電力有限公司益陽供電分公司

分布式發電是現階段得到廣泛應用的發電方式，體型很小，在用戶周圍和負荷現場設置功能裝置。從目前來看，該發電和配網的有效結合被許多人認為是一種能耗較低，可有效提高電網運行靈活性的重要方式。

1 分布式發電與電網接入要點分析

1.1 確保電壓質量

對于接入點的電壓，確保其不會對整個配網的電壓造成不利影響。基于此，分布式發電的電源要根據特有的輸出特點為配網調壓提供可靠支持。例如，在晚間等配電網處于大負荷狀態時，通常光伏發電不需要進行處理，仍然可以提供有效的無功處理，以此有效改善電壓整體質量。與此同時，對配網而言，還要根據實際情況增加一定數量的調壓設備與無功補償設施[1]。

1.2 保證電網安全可靠

根據電源電網預設要求可知，在配電過程中要從高壓向低壓流動，在使用過程中，線路母線設計是重點，電流大小不同，為了避免分母線設計電流降低的現象，要做好繼電保護工作。繼電保護整體分析是重點，根據電子功率元件的應用要求，可以實現同方向的保護。此外分布式電源應用前要對功率進行測定，如果出現故障，可能是由于短路電流值小或者啟動異常等導致的，如果不能對支路進行調查，則無法實現繼電保護。為了提升靈敏度和精準度，必須嚴格按照評價要求進行，實現繼電保護。

1.3 避免諧波污染

從諧波主要來源角度講，一般分為以下兩種：其一，針對電源自身，它會產生一定諧波，屬諧波源；其二，在整個電源當中，很多設備有可能發出諧波，屬間接諧波源。若能通過對逆變器的應用來使電站并網運行，則有很大幾率由于開關反復操作而產生很大諧波分量，最終造成不必要的諧波污染。針對這種情況，它對用戶和網絡整體都會造成一定程度的影響，同時會出現電壓閃變、發熱等現象。基于此，在實際工作中需要應用合理可行的方法有效抑制諧波，避免其造成太大影響，保證系統的穩定性和可靠性。

2 以分布式發電為核心的配網超前規劃

2.1 分布式發電超前規劃

配電網的作用不僅體現在用戶供電上的一項重要網絡內容，而且也是不可再生發電資源形式如虛擬發電場廠以及未電網中的接入網絡。在電網中，這種網絡具有面向未來特點。在該理念下，規劃配電網時，對以下方面具有較強的依賴性：（1）一般用戶對供電的具體需求情況。（2）特殊用戶的微電網。（3）可再生發電源[2]。在傳統配電源中加分布式發電，這將會對電網在運行過程中的負荷情況造成不確定影響，因為該影響的存在，將會導致系統規劃難以預測負荷的變化情況。此外，引入分布式發電后，也有可能因為潮流自由流動，難以控制網損。在對配電系統進行分析過程中，系統中的節點數量較多，而分布式節點的存在，可能會增加尋找最優網絡布置方案的困難性。針對該情況，如何更加合理、科學的對電網結構進行確定則顯得有尤為重要。因此，需要做好以下幾項工作：（1）調查區域性可再生能源，對能源的情況有一個全面了解，同時要提前做好相應的預測工作。（2）預測好可再生發電特性相匹配的負荷狀況。（3）規劃網架，在良好經濟性能源、合理的情況下，做好相應的開發工作。（4）依據實際情況，調整網架，確保能夠更好的適應電網的運行狀況。

2.2 協同DG特性引導

從發電角度來說，多數可再生能源的利用，具有間隙性、隨機性等特點，使其入網后，會影響到配電網運行的穩定性，產生不同程度的被動特征。基于此，要對基于分布式電源的打包模式，做好上網方式的規范以及引導。引導電力用戶，積極應用虛擬發電技術、微電網技術等。為了保證電源接入的質量，要做好以下要點的把控：1）使用具有不可調和特性的可再生發電資源，比如光伏發電或者風電等。2）要能夠靈活安排發電時間，比如自備熱電廠或者生物發電廠等。3）要擁有完善的儲能系統，比如公共儲能與用戶儲能等[3]。

2.3 微弱電網規劃

基于配電網角度來說，其是在服務區域范圍內，在具體充足的容量儲能設備、可控制電源的條件下，維持電力負荷與分布式電源平衡。在規劃時，面臨著以下限制：1）在某個服務區域內，了解可再生分布電源的負荷平衡能力。做好深度挖掘以及調查工作。2）針對儲能設備和可控制電源，采取相應的措施，做好維持工作。目前，分布式電源上網，主要采取的形式為微電網。分布式發電的推廣應用，是以配電網為重要載體與依托。在進行規劃時，做好微電網深度研究，可提高儲能投資效益，減少可控電源。

2.4 虛擬電廠科學規劃

對虛擬電廠而言，它是指對一個地區內存在的分布電源進行充分利用，發揮電源最大化匹配功能，也就是將其作為預先設定好的能與配網形成科學虛擬狀態的電源群組。針對這一電源群組，主要是在各個節點位置完成并網，而對配網而言，需對此部分各位置實際潮流實施深入的研究和調度分析，確保它在符合安全性要求、達到預期質量目標的基礎上發揮更強的控制能力與調度功能。

3 結束語

綜上所述，本文對現階段先進的分布式發電及其電源系統的配網設計與總體規劃問題實施了深入探究。通過探究可知，配網和新型分布式發電有各自的特點與優勢，所以在實際情況中應注意相互補充，再通過合理的規劃設計獲得最佳運行效果，以此不斷推動配網發展，使其適應社會需求。

[1]陳碧云，閉晚霞，李欣桐，李翠珍，周恒旺.考慮風-光-荷聯合時序場景的分布式電源接入容量規劃策略[J].電網技術，2014（10）:1-6.

[2]符楊，田燦，李振坤.考慮空間容量飽和的分布式光伏時空分布預測[J].電網技術，2015（10）:25-26

[3]張穎，季宇，唐云峰.基于MPC含分布式光伏配電網有功功率—無功功率協調控制[J].電力系統自動化，2015（11）:11-17.