余萃卓
【摘 要】現(xiàn)代社會不斷發(fā)展,電力供電技術(shù)也在不斷的發(fā)展當(dāng)中,傳統(tǒng)的集中式供電已經(jīng)不能滿足日益增長的社會用電需求,將集中供電與分散供電相結(jié)合是電網(wǎng)供電發(fā)展的一大趨勢。分散供電可以對集中供電進(jìn)行良好的補充,提高整體供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。本文對分布式電源并網(wǎng)的相關(guān)概念進(jìn)行了闡述,并且通過討論對分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對地區(qū)電網(wǎng)的影響進(jìn)行了分析和探討。
【關(guān)鍵詞】分布式電源并網(wǎng);電網(wǎng);影響
0.引言
分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)出現(xiàn)在上個世紀(jì)八十年代,歐美等各國逐漸的將分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用于供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)當(dāng)中?,F(xiàn)代社會的電力需求不斷增長,傳統(tǒng)的集中供電已經(jīng)難以全面的滿足當(dāng)下的電力需求,集中于分散相結(jié)合的供電方式可以更好的滿足供電需求,并且提供供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)經(jīng)過一段時間的發(fā)展,已經(jīng)較為成熟,作為集中發(fā)電的補充,可以減少輸電走廊,提供供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,解決偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電問題。但是,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)也受到規(guī)模與布置地點的限制,也會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性,需要電力人員盡量的降低其對系統(tǒng)的負(fù)面影響。
1.分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)概念
分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)主要是針對用電用戶的特殊需求,并且對現(xiàn)有電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運行提供有效的保證。一般來講,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)需要靠近用戶現(xiàn)場配置與環(huán)境兼容的發(fā)電機(jī)組。從更高層面來說,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)可以包括各種安裝在用戶周邊的發(fā)電設(shè)備。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的能源類型主要包括可再生能源和不可再生能源。
2.分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對電網(wǎng)規(guī)劃的影響
分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)對于電網(wǎng)規(guī)劃會產(chǎn)生一定的影響,電網(wǎng)規(guī)劃工作主要是對供電區(qū)域內(nèi)電力負(fù)荷發(fā)展情況以及現(xiàn)有情況進(jìn)行發(fā)展規(guī)劃的制定。電網(wǎng)規(guī)劃需要在保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、安全運行的基礎(chǔ)上,對供電區(qū)域內(nèi)供電網(wǎng)管理進(jìn)行規(guī)劃,并且對投資進(jìn)行有效控制,保證電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對于電網(wǎng)的用電負(fù)荷預(yù)測工作,會產(chǎn)生一定的影響。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)中的可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、水能等能源,此類可再生能源受環(huán)境因素影響較大,難以穩(wěn)定的對其發(fā)電能力進(jìn)行控制。并且,在相同地區(qū)接入較多的分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)時,其整體電網(wǎng)的不可靠性將會增加,影響供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。
分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)具有多樣性與隨機(jī)性,在規(guī)劃時,要對單機(jī)容量與整體容量進(jìn)行準(zhǔn)確的計算,保證期容量在電網(wǎng)承載范圍之內(nèi)。對于不同電壓特點與應(yīng)用環(huán)境,要進(jìn)行具體的調(diào)整與規(guī)劃。與此同時,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的接入方式主要有兩種。第一種是在沒有擴(kuò)容規(guī)劃的地區(qū),接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)。第二種是在偏遠(yuǎn)地區(qū)接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)。兩種接入方式的選擇要根據(jù)實際供電地區(qū)的具體情況,最終達(dá)到集中供電與分散供電的完美結(jié)合。
3.分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對地區(qū)電網(wǎng)運行的影響
分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對于整體電網(wǎng)電壓與網(wǎng)損也有一定的影響,在分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)接入整體電網(wǎng)之后,地區(qū)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)發(fā)展了變化,由以往放射狀的結(jié)構(gòu)變化成為多電源的結(jié)構(gòu),并且潮流的方向與大小也與較之前有了較大的變化。原有的調(diào)壓方案在電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化之后,不一定能滿足新的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)需求。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對于整體電網(wǎng)的影響方面有很多,例如,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)接入位置與整體電網(wǎng)的電壓有一定的影響,系統(tǒng)電壓的無功功率注入也會發(fā)生變化。另外,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)在接入之后,地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷與網(wǎng)損都會發(fā)生變化。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對于系統(tǒng)的網(wǎng)損的影響情況可大可小,具體情況由網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、接入電源位置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等因素影響。
4.分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對繼電保護(hù)的影響
中低壓的地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要是輻射型與單電源兩種結(jié)構(gòu),中低壓地區(qū)的潮流走向為負(fù)荷的單項李東。根據(jù)大多數(shù)資料分析表明,中低壓電網(wǎng)中的大部分故障都是瞬時發(fā)生的,傳統(tǒng)保護(hù)的設(shè)計中主要是在變電站按章相應(yīng)的斷電器。當(dāng)?shù)貐^(qū)的電網(wǎng)接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)時,放射性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變?yōu)橛脩襞c電源互聯(lián)的結(jié)構(gòu),故障電流的方向、大小、持續(xù)時間都發(fā)生了變化。因此,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的接入對原有電網(wǎng)的繼電保護(hù)都會造成影響。
分布式電源對于繼電保護(hù)也有很大的影響,接入系統(tǒng)的分布電源需要對電源容量機(jī)械能控制,保證容量對于保護(hù)行為的影響降到最低。在容量較大時,需要對各種極端條件下的保護(hù)狀況、靈敏值等多種參數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的測試。分布式電源對于繼電保護(hù)的靈敏性的影響體現(xiàn)在改變了原有電網(wǎng)運行方式,并且相應(yīng)保護(hù)靈敏度的裝置、故障位置等設(shè)備位置發(fā)生了變化,對于系統(tǒng)原有靈敏度造成了一定的影響。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對于系統(tǒng)速動性的影響還體現(xiàn)在修改了故障電流的方向與大小,產(chǎn)生保護(hù)二段切除,影響整體繼電保護(hù)的速動性。
5.分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對地區(qū)電網(wǎng)事故處理方面的影響
分布式的電源對于抵消網(wǎng)絡(luò)電網(wǎng)負(fù)荷。減少輸送功率,增加地區(qū)輸電寬裕度都有著重要的意義,同時,分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)也可以增加系統(tǒng)對于故障的容錯率。在地區(qū)電網(wǎng)出現(xiàn)故障是,可以利用分布式電源進(jìn)行后續(xù)的供電,同時將故障區(qū)域進(jìn)行孤島化,減少停電的面積,提高系統(tǒng)的整體可靠性。但是,采用分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)之后,由于建設(shè)成本,分布式電源與系統(tǒng)的線路一般都是采用同一條線路,在外部系統(tǒng)發(fā)生故障時,需要切斷電源,就會斷開電力系統(tǒng)的連接通路,造成用戶恢復(fù)供電的延遲。另外,在系統(tǒng)出現(xiàn)短路時,系統(tǒng)發(fā)電機(jī)會提供短路電流。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)接入之后,會造成斷路器短路電流超標(biāo),在分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)方案設(shè)計上,要對短路電流進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
6.結(jié)束語
分布式電源接入電網(wǎng)組成并網(wǎng)系統(tǒng)是現(xiàn)代電網(wǎng)發(fā)展的重要趨勢,在進(jìn)行接入工作前,需要對原有電網(wǎng)的情況進(jìn)行綜合的分析與考慮,對于各種因素進(jìn)行細(xì)致的分析,充分發(fā)揮分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)勢。
【參考文獻(xiàn)】
[1]楊旭英,段建東,楊文宇,楊俊杰,王森.含分布式發(fā)電的配電網(wǎng)潮流計算[J].電網(wǎng)技術(shù),2009(18).
[2]黃偉,孫昶輝,吳子平,張建華.含分布式發(fā)電系統(tǒng)的微網(wǎng)技術(shù)研究綜述[J].電網(wǎng)技術(shù),2009(09).
[3]薛迎成,邰能靈,楊興武,劉立群,金楠,熊寧.美國和歐洲的分布式發(fā)電互聯(lián)技術(shù)準(zhǔn)則比較[J].華東電力,2009(03).