鄭德宇

國網(wǎng)滁州供電公司

智能電網(wǎng)建設(shè)中分布式電源的規(guī)劃研究

鄭德宇

國網(wǎng)滁州供電公司

當(dāng)前，在智能電網(wǎng)建設(shè)中，分布式發(fā)電簡單來說就是圍繞用戶的分散式布置電源，實(shí)行小功率、小模塊發(fā)電，以此來滿足用戶需求，同時(shí)支持配網(wǎng)的高效運(yùn)行。然而由于處于初始發(fā)展階段，智能電網(wǎng)建設(shè)中分布式電源的規(guī)劃依然面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，需要優(yōu)化、調(diào)整與改進(jìn)?；诖?，文章就智能電網(wǎng)建設(shè)中分布式電源的規(guī)劃進(jìn)行簡要的分析，希望可以提供一個(gè)有效的借鑒，從而更好的促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)的發(fā)展。

智能電網(wǎng)；分布式電源；規(guī)劃

1 分布式電源的優(yōu)點(diǎn)

1.1 成本低、靈活變通

分布式發(fā)電電源通常體積小、占地空間小、施工周期短，特別適合用在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)、相對閉塞的鄉(xiāng)村地區(qū)，通過布設(shè)微型分布式電源，實(shí)現(xiàn)地方資源的有效利用，能實(shí)現(xiàn)就地發(fā)電，達(dá)到電能的充分供應(yīng)，而且分布式發(fā)電相對靈活、變通，電力負(fù)荷能夠被靈活調(diào)控，啟動(dòng)也較快。

1.2 利于環(huán)保，能源高效利用

分布式發(fā)電技術(shù)屬于科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)，其所排放的污染物較少，能量轉(zhuǎn)化率較高，而且能夠?qū)崿F(xiàn)能源的循環(huán)利用，有利于控制環(huán)境污染，電源通常距離用戶較近，這樣就縮短了供電距離，控制成本，確保能源被充分利用。

1.3 實(shí)惠用戶

分布式電源在電力系統(tǒng)的引進(jìn)，打破了傳統(tǒng)的公共電網(wǎng)的供電壟斷地位，形成了多樣化供電格局，形成了供電行業(yè)新一輪的競爭，有利于電價(jià)更加公平化、合理化，而且競爭形勢推動(dòng)供電方不斷改進(jìn)完善自身的供電服務(wù)，最終為用戶帶來實(shí)惠。

2 智能電網(wǎng)建設(shè)中分布式電源的規(guī)劃

從前面的敘述我們可以知道，雖然分布式電源利用的可再生資源分布很廣泛，但是由于各個(gè)地區(qū)資源分部具有不平衡性，所以只有合理地選擇分布式電源點(diǎn)，才能夠更充分地有效利用那些可再生資源。太陽能是一種取之不盡用之不竭的自然資源，在我國有著十分豐富的太陽能資源。但是在我國的各個(gè)地區(qū)它的分布還是存在很大的差別的。從全國太陽年輻總量來分析，在一些地區(qū)太陽輻射總量很大，就像西藏、青海、山西、山東、河北等等，尤其是青藏高原。而有些地區(qū)太陽年輻射總量相對較小，比如在四川和貴州兩個(gè)省。另外，我國的風(fēng)能資源也很豐富，并且發(fā)展利用空間也很大。但是由于各地不同時(shí)段風(fēng)速的分布不同，能夠利用的風(fēng)能也具有很大的差異。春季我國平均風(fēng)能密度最大而夏季最小。我國風(fēng)能資源最豐富的地區(qū)可以說是東南沿海及其島嶼地帶，而塔里木盆地、四川盆地和云貴高原等地區(qū)的風(fēng)能資源比較貧乏。

由于不同的規(guī)劃目標(biāo)考慮的重點(diǎn)不同，所以分布式電源選址定容要考慮多方面的因素。第一，要考慮投資成本和未來效益情況。對于成本，需要考慮設(shè)備、基建、運(yùn)行等費(fèi)用，而受益，要詳細(xì)分析分布式發(fā)電的直接收益、延緩網(wǎng)絡(luò)更新成本帶來的收益、電價(jià)優(yōu)惠政策收益、降低收購電成本帶來的收益、減少電網(wǎng)損耗帶來的收益和減少排放之理帶來的收益等等。第二，要考慮電網(wǎng)性能和電能質(zhì)量的要求。分布式電源的接入需要滿足節(jié)點(diǎn)電壓、支路電流和諧波等方面的約束條件和電網(wǎng)的可靠性等。第三，要考慮環(huán)境的影響。在這方面不僅要考慮分布式電源對環(huán)境的影響還要考慮環(huán)境對分布式電源的限制性。需要綜合分析不同類型電源對氣候、位置、地形地貌、占地面積及資源類型等因素的依賴程度，還要分析周邊環(huán)境對于景物協(xié)調(diào)性及噪聲的要求，選擇最合適的電源類型。第四，合理建立選擇分布式電源選址定容的優(yōu)化目標(biāo)。在建立選擇分布式電源選址定容的優(yōu)化目標(biāo)時(shí)，要從電網(wǎng)的自愈性、電能質(zhì)量要求及環(huán)境影響方面入手，不僅僅只注重電網(wǎng)的安全性、經(jīng)濟(jì)性。

3 案例分析

在國家相關(guān)政策的支撐下，光伏扶貧作為提高貧困地區(qū)人民收入的一種重要手段正在積極規(guī)劃并開展實(shí)施，光伏扶貧工程具有接入規(guī)模大、發(fā)電功率密集、地區(qū)配電網(wǎng)相對薄弱等特點(diǎn)，同時(shí)當(dāng)?shù)刎?fù)荷密度較小，使接入地區(qū)普遍存在功率返送的情況。針對這些特點(diǎn)并根據(jù)扶貧項(xiàng)目形式推薦采用以下接入方案。

3.1 戶用光伏分散規(guī)劃

在光伏扶貧地區(qū)，當(dāng)每戶發(fā)電接入容量為3kW，剩余功率能夠通過原有線路返送至配電變壓器且電壓滿足要求時(shí)可以優(yōu)先采用分散接入用戶供電線路的方案，具有較少的投資和改造工程量。由于存在發(fā)電功率返送情況，當(dāng)接入點(diǎn)在戶表下方時(shí)需要將普通戶表改造為雙向記量表，當(dāng)采用接入戶表前端時(shí)可以不改造戶表。典型的地理接線圖見圖1。

圖1 居民光伏分散接入地理接線圖

這種接入方案具有普遍適用性，同樣可以適用于城市地區(qū)，在多戶光伏發(fā)電小規(guī)模分散接入情況下采用。但是在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)注意光伏接入的三相平衡性，計(jì)算各相光伏接入容量，盡量保持容量三相均勻分布，保證用戶的電能質(zhì)量。

3.2 村級電站集中規(guī)劃

當(dāng)光伏項(xiàng)目利用空閑土地或采用分散接入不滿足電壓和設(shè)備載流能力要求時(shí)，需要對發(fā)電進(jìn)行匯集，采取集中接入的方案。根據(jù)發(fā)電規(guī)模、地理分布和附近配電網(wǎng)設(shè)備設(shè)施(配電站室、線路等)的情況，接入方式可以采用專線接入配電站室和T接于線路。電壓等級可以根據(jù)規(guī)模選擇10kV(20kV)或380V接入，參考容量為200kW以下380V接入，200kW以上10kV(20kV)接入，是否可行還需要根據(jù)電壓計(jì)算與設(shè)備載流能力綜合判斷。

4 結(jié)束語

分布式發(fā)電作為一種依托于新能源發(fā)展起來的發(fā)電模式，具有一定的優(yōu)勢和科學(xué)性，能夠積極優(yōu)化調(diào)節(jié)供電結(jié)構(gòu)，改變傳統(tǒng)供電模式的弊端。因此，需要加強(qiáng)分布式電源選址和定容中的研究，確定更加合理的智能電網(wǎng)分布式電源規(guī)劃，為智能電源系統(tǒng)電壓水平的提升做出貢獻(xiàn)。

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[2]許偲軒，陸于平.適用于含分布式電源配電網(wǎng)的縱聯(lián)保護(hù)方案[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，09：113-118+155.