肖蕾 劉亮 杜濤

國網(wǎng)湖北省電力有限公司孝感供電公司 湖北孝感 432000

1 背景及意義

近年來，在國家有關政策的鼓勵和扶持下，我國分布式光伏呈現(xiàn)出“點多面廣、局部高密度并網(wǎng)”的高速發(fā)展態(tài)勢[1]。

電網(wǎng)作為大型基礎設施，從規(guī)劃決策到建成投產(chǎn)的周期較長，遠遠大于分布式光伏電站的建設周期。因此，在安排分布式光伏開發(fā)計劃布局時，應充分考慮電網(wǎng)建設合理工期，在既定電網(wǎng)網(wǎng)架的基礎上，充分考慮既定電網(wǎng)的接納能力，有序、合理地接入[2]。

2 分布式新能源承載力計算

2.1 熱穩(wěn)定評估

熱穩(wěn)定評估指基于變壓器、線路的歷史負載時序，以變壓器或線路熱穩(wěn)定不越限為原則，評估分布式光伏可新增容量裕度。首先，計算歷史各時刻點變壓器和線路的反向負載率，t 時刻的反向負載率 ( )tλ ，按以下公式計算：

接著，評估變壓器或線路供電范圍內(nèi)可新增分布式光伏容量Pm，按以下公式計算：

2.2 電壓偏差校核

電壓偏差校核以無功功率就地平衡和分布式光伏接入前后電網(wǎng)電壓不越限為原則，待校核容量（mP ）的分布式光伏接入后導致的各級母線電壓偏差按以下公式計算：

式中：UN為各級母線額定電壓；分別為分布式光伏注入的有功功率和無功功率增量；分別為電網(wǎng)阻抗的電阻和電抗分量；在高壓電網(wǎng)中，一般，可忽略電網(wǎng)電阻分量，則：

式中：scS 為母線小方式短路容量；國標《分布式電源并網(wǎng)技術要求》規(guī)定分布式光伏功率因素調(diào)節(jié)范圍為0．98（超前）-0．98（滯后），可據(jù)此估算無功注入量 QΔ 的正負最大值。

根據(jù)評估周期內(nèi)各級母線電壓時序和國家標準《電能質(zhì)量供電電壓偏差》規(guī)定的電壓偏差限值，估算分布式光伏接入導致的正負電壓偏差允許值 U+Δ 和 U-Δ 。然后，按以下公式校核：

式中： Uδ+、 Uδ-為按公式（4）計算得出的正負電壓偏差極值。

2.3 諧波校核

諧波校核以系統(tǒng)中分布式光伏接入電網(wǎng)節(jié)點諧波電流值、間諧波電壓含有率不越限為原則。諧波校核須根據(jù)現(xiàn)場諧波實測值不超標為原則，見表1。

3 某地級市新能源承載力計算結論

經(jīng)測算得我國中部地區(qū)某地級市各縣市區(qū)、各220kV 主變供區(qū)分布式光伏可增容量897．87MVA，具體容量如下：A 縣116．05MVA、B 區(qū)137．63MVA、C 市283．48MVA、D 市291．78MVA、E 縣10．04MVA、F 縣9．69MVA，G 市49．2MVA。

針對該市地域負荷結構得出結論，分布式光伏接入容量較大的地區(qū)均為用電負荷較重、集中式新能源規(guī)模不大的地區(qū)；

分布式光伏接入容量小的地區(qū)，其接入限制因素一是供區(qū)用電負荷小，就地消納分布式光伏出力的能力有限；二是集中式新能源規(guī)模大，而電網(wǎng)設備額定容量相對固定，分布式光伏的發(fā)展空間受壓縮；三是分布式光伏分布不平均，南北多，中部少，各變電站運行方式限制了分布式光伏接入。

針對以上原因，提出提升分布式光伏承載力的解決方案：一是合理引導分布式光伏選址，在用電負荷大的片區(qū)建設分布式光伏，滿足就地消納。二是優(yōu)化運行方式，平衡同一縣市區(qū)內(nèi)不同220kV站片區(qū)新能源上網(wǎng)容量[3]。

4 結語

表1 分布式光伏承載力評估等級劃分依據(jù)

以上分析可以得出,結合本地區(qū)電網(wǎng)實際負荷情況，切實做好分布式新能源電網(wǎng)承載力計算工作，能有效指導本地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃，建設，優(yōu)化電網(wǎng)結構，積極消納新能源電能，降低碳排放，為全球環(huán)境治理貢獻力量，通過優(yōu)化電網(wǎng)技術努力實現(xiàn)，中國二氧化碳排放于2030 年前達到峰值，努力爭取2060 前實現(xiàn)碳中和。