供電所開展分布式電源代維分析

楊文淳

摘要：隨著經濟社會的快速發展，人們對于電能的依賴增強，與此同時，風力發電、光伏發電等分布式電源發電方式快速發展，在配電網的接入量越來越大。配電網作為與用戶直接接觸的最后環節，其在運行過程中是否穩定，直接影響著用戶的正常生活。本文主要分析供電所開展分布式電源代維。

關鍵詞：分布式配電網

中圖分類號：A 文獻標識碼：A 文章編號：（2021）-42-340

引言

但是隨著多樣化分布式電源的接入，需要利用變換器來轉換電能以及相應的控制策略來提高電能轉換效率，在變換器轉換電能的過程中各個控制器會產生很多的數據信息交互。為了提高分布式電源運行的穩定性，在控制策略中加入故障診斷功能策略，當故障發生時，能夠迅速地定位故障原因和故障類型，從而準確地修復故障，提高分布式配電網絡的穩定運行。

1、分布式電源運維現狀

對新裝分布式電源用戶入網，供電所根據營銷部派單去現場勘察，確定用戶接入的臺區、線路、桿號等信息;根據傳遞票，現場安裝電能計量裝置;對計量、用電信息采集裝置定期巡視，對采集不成功的計量裝置進行現場檢查，排除故障。分布式電源的后期維護通常由安裝商免費提供，服務內容一般包括組件的清潔、系統的常規性檢查，以及質保期內器件的維修更換等。在目前狀況下，由于安裝商的專業水平參差不齊，有的提供定期服務，有的是不定期服務，也有的安裝送電后準和規范，影響相關技術研究和運行維護的開展。部分供電所員工對相關分布式能源的概念不清，不知曉分布式電源工作的時間特點，以及建成的分布式電源可能會對電網所造成的相關影響。三是相關技術資料缺失及運維管理制度還不健全。供電所人員不參與分布式電源的全過程施工及管理，分布式電源的組成部分包括直流以及交流系統，相關組成系統較為復雜，特別是高壓式并網的分布式電源，系統更加復雜。由于運維人員不參與施工全過程，因此不知曉其系統結構，同時供電所無相關高壓操作就不再過問，一旦用戶設備出現故障，難以及時處理，甚至危及電網安全。分布式電源設備維護、修理需具備較強的專業技術，目前供電所已初步具備開展此業務的條件。如由供電所人員開展代維服務，仍須對農電人員開展培訓，經考核合格后方可實施代維服務。

2、供電所開展分布式電源代維的條件

2.1分布式控制

分布式控制是在本地控制與集中控制的基礎上建立起來的，分布式控制一般將主動配電網按一定規則劃分成多個子區域，通過各子區域的內部自治控制和各子區域之間的協調控制，實現對整個網絡的優化運行。分布式控制擺脫了對中央控制器的依賴，各可控資源不需要向中央控制器發送信息或接受其控制信號，僅需與相鄰單元交互信息，以此實現全局最優控制，極大地減少了通信與計算壓力，進而提高了主動配電網的運行可靠性與實用性。分布式控制綜合了本地控制和集中控制的優點，在實現全網優化控制的同時，減小了數據通信，可靠性較高，并且在多代理技術的支持下，已廣泛用于主動配電網協調控制中。目前主動配電網的分布式控制可根據是否有集中控制器分為兩種：具有集中控制器的分布式控制策略與完全分布式控制策略。具有集中控制器的分布式控制中每個可控單元除了與相鄰單位交互通信外，還與其所在的區域集中控制器傳遞信息，以實現全局優化，而完全分布式控制中，每個可控單元僅僅與相鄰單元進行通信，通過一致性算法實現全局最優化。

2.2基于經典控制的控制策略

經典控制主要是通過傳統PI控制等控制方法，按照一定規則調節被控對象的運行狀態，從而達到系統的控制目標。這類控制方法通常用于電力系統的安全穩定運行中。常見的控制策略有PQ控制、V/F控制以及下垂控制。在主動配電網中，下垂控制的應用更為廣泛。傳統下垂控制主要根據分布式電源有功-頻率、無功-電壓呈線性關系，實時調整頻率與電壓來控制分布式電源的有功與無功輸出，從而實現功率在各分布式電源合理分配。通過下垂控制，分布式電源能夠根據電網的狀態信息自動調節自身功率，以維持電網的穩定運行，不需要額外的通信，實現其“即插即用”的功能。下垂控制策略提高了主動配電網的自治性，被廣泛用于主動配電網分布式控制策略中。

2.3建立完善的技術文件管理體系

供電所人員參與相關高壓分布式電源的建設，熟悉現場相關電站結構。分布式電源項目驗收單位在并網驗收后，應將工程有關技術資料和接線圖提交電網管理單位，以便及時更新系統接線圖。供電所應掌握、分析分布式電源接入臺區狀況，確保接入設備滿足有關技術標準。供電所應掌握設備的基本工作原理、技術參數、設備安裝規程、設備調試的步驟。進行分布式電源相關設備操作的人員應有與現場設備和運行方式相符的系統接線圖，現場設備應具有明顯操作指示，包括所有操作開關裝置、旋鈕、手柄以及狀態和信號指示的說明，便于操作及檢查確認。

結束語

隨著分布式電源的滲透率增加，選擇合適的控制方法對于維持主動配電網穩定運行，提高運行經濟性具有重要意義。對考慮分布式電源主體參與的主動配電網分布式控制方法進行綜述，通過與傳統本地控制、集中式控制的系統結構與實現方式進行比較，指出了分布式控制的優勢與適用性;并在已有研究基礎上，分析了現有的主動配電網分布式控制方法，詳細介紹了基于經典控制與基于一致性算法的主動配電網分布式控制原理與控制流程，對未來主動配電網的控制進行了展望。

參考文獻

[1]周識遠，汪寧渤，丁坤，等.分布式電源對配電網電壓影響仿真分析[J].山東電力技術，2016，43（6）：18-21.

[2]張興友，陳濤，趙帥，等.配電網分布式電源承載能力評估指標體系構建及測算[J].山東電力技術，2020，47（11）：19-23.