摘 要:分布式電源在緩解化石燃料緊缺、減小環(huán)境污染方面貢獻突出,但是分布式電源受環(huán)境因素影響較大,發(fā)電具有間歇性、不確定性,當接入配電網(wǎng)時會對電網(wǎng)安全性和可靠性帶來威脅。為此,主要從分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)穩(wěn)定性、調(diào)度運行三個方面的影響及對策進行研究。
關(guān)鍵詞:分布式電源;配電網(wǎng)規(guī)劃;電網(wǎng)安全性
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2014)11-0192-01
1 引言
我國光照資源豐富,沿海、西北內(nèi)陸地區(qū)風(fēng)資源豐沛,所以利用可再生能源發(fā)電是優(yōu)化我國電力結(jié)構(gòu)的重要舉措??稍偕茉匆环矫婢哂邪l(fā)電清潔,對環(huán)境影響較小的特點,另一方面通過推廣可再生能源的發(fā)展在一定程度上可以緩解我國化石燃料緊張的局面,所以積極利用和開發(fā)可再生能源對我國電力結(jié)構(gòu)的調(diào)整有著重要意義。目前,可再生能源接入配電網(wǎng)有兩種方式,一種是較大規(guī)模的接入,另一種是以分布式電源的形式接入。本文主要介紹分布式電源接入配電網(wǎng)的情景。分布式電源的特點是裝機容量較小、距離負荷較近,這在一定程度上可以提高用戶的用電可靠性,但是分布式電源受環(huán)境左右比較大,發(fā)電具有不穩(wěn)定性,所以當接入配電網(wǎng)時會引起電源結(jié)構(gòu)變化、潮流的方向和大小的變化、電壓的變化等一系列問題,本文從分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓、電網(wǎng)穩(wěn)定性、電網(wǎng)調(diào)度三個方面的影響及對策進行研究。
2 分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓的影響及對策
分布式電源的接入位置和接入容量會對配電網(wǎng)產(chǎn)生一定的影響。如隨著風(fēng)電接入容量的增大,為了維持風(fēng)電機組的正常運行,風(fēng)電場從系統(tǒng)中吸收的無功功率會增大,然而當系統(tǒng)不能提供足夠的無功功率時,配電網(wǎng)的部分節(jié)點電壓會降低。分布式電源的接入容量影響了配電網(wǎng)電壓波動。
對于這種情況,一般是采取一定的無功補償措施來減小分布式電源接入后對配電網(wǎng)并網(wǎng)點電壓的影響。補償措施有并聯(lián)電容器組,還可以加強網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、采用具有電壓無功控制能力的雙饋變速風(fēng)電機組。通過這些措施可以改善分布式電源接入地區(qū)配電網(wǎng)的電壓水平與電壓穩(wěn)定性,從而提高配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定裕度。
3 分布式電源接入對配電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響與對策
分布式電源并網(wǎng)會影響電壓波動,但也因電網(wǎng)強弱不同而影響程度不同。如果某地區(qū)接入風(fēng)電,當?shù)貐^(qū)電網(wǎng)強壯時,風(fēng)電機組在故障清除后能夠恢復(fù)機端電壓并保證風(fēng)電機組的穩(wěn)定運行,地區(qū)電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性就不會受到影響,當?shù)貐^(qū)電網(wǎng)較弱時,風(fēng)電機組在系統(tǒng)故障清除后無法恢復(fù)機端電壓且運行超速失去穩(wěn)定,就會影響接入地區(qū)的配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性。
對于這種情況,需要及時切除風(fēng)電場或風(fēng)電機組來保證接入地區(qū)電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性。假設(shè)系統(tǒng)中某一傳輸線路發(fā)生三相短路,若沒有及時將風(fēng)電場切除,則主要節(jié)點的電壓不能恢復(fù)穩(wěn)定,若及時將風(fēng)電場切除,則主要節(jié)點的電壓經(jīng)過衰減振蕩后會趨于穩(wěn)定。能不能在系統(tǒng)故障時及時切除分布式電源對配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性具有十分重要的意義。
4 分布式電源接入對配電網(wǎng)運行調(diào)度的影響及對策
配電網(wǎng)的調(diào)度運行要尋求經(jīng)濟性,分布式電源由于距離負荷較近,在一定程度上縮短了輸電距離、降低了網(wǎng)損,節(jié)約了成本,但分布式電源發(fā)電的不確定性也增加了調(diào)度運行的難度和復(fù)雜程度。光伏發(fā)電和風(fēng)電由于不穩(wěn)定的發(fā)電特性導(dǎo)致其調(diào)峰作用較差,導(dǎo)致分布式電源接入后往往會增加配電網(wǎng)調(diào)度的難度,需要配電網(wǎng)預(yù)留更多的備用電源和調(diào)峰容量,這必將給配電網(wǎng)帶來較多的經(jīng)濟投入,增加了配電網(wǎng)運行的成本費用。
對于這種情況,就要通過提高對分布式電源的功率預(yù)測的精度來降低費用支出。接入分布式電源的配電網(wǎng)之所以調(diào)度運行難度增加主要是由于分布式電源發(fā)電的隨機性和間歇性引起的,如果能夠準確的預(yù)測分布式電源的功率,那么就可以將風(fēng)電功率作為負的負荷疊加到負荷預(yù)測的曲線上,然后按照傳統(tǒng)電力系統(tǒng)調(diào)度方式安排常規(guī)機組的發(fā)電計劃,從而優(yōu)化發(fā)電機組的開機組合,減少備用容量,降低配電網(wǎng)調(diào)度運行費用。
參考文獻
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