淺談分布式電源的開發(fā)應(yīng)用及技術(shù)條件

馬承明

摘 要：在國際能源和環(huán)境壓力日益加大的背景下，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大力提倡清潔能源顯得尤為重要。分布式電源的大力開發(fā)就能起到很好地調(diào)節(jié)作用，這種開發(fā)促進(jìn)了水能、熱能、風(fēng)能、太陽能、潮汐能以及工業(yè)余熱、余氣、余壓等分散式可再生能源的開發(fā)利用，是提高清潔能源利用、解決偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)電力供應(yīng)問題的重要途徑，在中國西部地區(qū)，地廣人稀，具有豐富的太陽能、風(fēng)能以及水能資源，大力發(fā)展太陽能、風(fēng)能以及水能資源，對改善我國西部的能源結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：清潔能源；分布式電源；安全要求

前言

隨著能源開發(fā)的進(jìn)一步加深，各國都在推動分布式電源的發(fā)展。我國對分布式發(fā)電項(xiàng)目的定義是指位于用戶附近，所發(fā)電能就地利用，以10千伏及以下電壓等級接入電網(wǎng)，且單個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)總裝機(jī)容量不超過6兆瓦的光伏發(fā)電項(xiàng)目。分布式電源的發(fā)電形式有許多種，如光伏發(fā)電、天然氣三聯(lián)供、生物質(zhì)發(fā)電、風(fēng)電、地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電、以及資源綜合利用等形式。充分開發(fā)各種類型的能源，對優(yōu)化我國能源結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)多元化、推動節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 分布式電源接入電源的形式

按照將分布式電源接入電網(wǎng)的形式劃分，可以劃分為逆變器和旋轉(zhuǎn)電機(jī)兩種類型。逆變器類型分布式電源接入是指分布式電源所發(fā)出的電能經(jīng)逆變器接入電網(wǎng)的一種形式，它主要包括光伏電站電源、風(fēng)力發(fā)電機(jī)電源等；旋轉(zhuǎn)電機(jī)類型分布式電源接入分為感應(yīng)電機(jī)和同步電機(jī)兩類類型，感應(yīng)電機(jī)類型分布式電源主要包括直接并網(wǎng)的感應(yīng)式風(fēng)機(jī)等。而同步電機(jī)類型分布式電源主要包括天然氣三聯(lián)供、生物質(zhì)發(fā)電等。

2 分布式電源并網(wǎng)電壓的確定

分布式電源的并網(wǎng)電壓可根據(jù)裝機(jī)容量、當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)結(jié)構(gòu)等情況而定，在用戶附近，本著發(fā)電量能就地利用的原則，一般來說，10千瓦及以下的發(fā)電容量可接入220伏電壓的低壓線路或母線；10千瓦～300千瓦的發(fā)電容量可接入380伏電壓的低壓線路或配電母線；而300千瓦～6000千瓦可接入10千伏電壓的配電線路。而最終的并網(wǎng)電壓等級應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐呐潆娋W(wǎng)接入能力和條件，經(jīng)過可研論證而確定。在高低兩級電壓等級均具備接入條件的情況下，應(yīng)該優(yōu)先采用低電壓等級接入，以降低接入門檻，支持分布式電源的健康發(fā)展。同時(shí)也應(yīng)考慮客戶現(xiàn)有計(jì)量方式，高供高計(jì)客戶原則上按10千伏接入。電網(wǎng)企業(yè)作為拓展分布式電源的主要一方，應(yīng)該積極為分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目接入電網(wǎng)提供便利條件，為接入系統(tǒng)工程建設(shè)開辟綠色通道。以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)電源優(yōu)化布局和集約化發(fā)展，確保電網(wǎng)、電源協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)資源在更大范圍內(nèi)優(yōu)化配置。

3 分布式電源的安全要求

分布式電源因?yàn)槠淅眯问截S富、小容量、就地消納等特點(diǎn)，也比較容易忽視其帶來的安全隱患，因此，為避免發(fā)生安全隱患，對分布式電源的安全防范在接入開始之初，就應(yīng)該受到重視。

首先，在接入有分布式電源的10千伏配電臺區(qū)，除了有配電室和箱式變低壓母線聯(lián)絡(luò)除外，不得與其他臺區(qū)建立任何形式的低壓聯(lián)絡(luò)。分布式電源繼電保護(hù)和安全自動裝置配置應(yīng)符合相關(guān)繼電保護(hù)技術(shù)規(guī)程、運(yùn)行規(guī)程和反事故措施的規(guī)定，裝置定值應(yīng)與電網(wǎng)繼電保護(hù)和安全自動裝置配合整定，防止發(fā)生繼電保護(hù)和安全自動裝置誤動、拒動，確保人身、設(shè)備和電網(wǎng)安全。

其次，分布式電源接入應(yīng)配備配電自動化系統(tǒng)故障自動隔離功能，以及防孤島運(yùn)行功能，以確保故障定位準(zhǔn)確，隔離策略正確。

分布式電源接入系統(tǒng)方案應(yīng)明確用戶進(jìn)線開關(guān)、并網(wǎng)點(diǎn)位置，并對接入分布式電源的配電線路載流量、變壓器容量進(jìn)行校核。

分布式電源接入后，其與公共電網(wǎng)連接（如用戶進(jìn)線開關(guān)）處的電壓偏差、電壓波動和閃變、諧波、三相電壓不平衡、間諧波等電能質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)滿足電能質(zhì)量國家標(biāo)準(zhǔn)要求。

4 分布式電源的并網(wǎng)運(yùn)行信息采集及傳輸要求

接入10千伏電壓等級的分布式電源應(yīng)能夠?qū)崟r(shí)采集并網(wǎng)運(yùn)行信息，主要包括電能量信息，如發(fā)電電量、上網(wǎng)電量、自發(fā)自用電量以及下網(wǎng)電量等，并網(wǎng)點(diǎn)電壓和電流、分布式電源輸送有功、無功功率、發(fā)電量等上下網(wǎng)需要分開結(jié)算。由于實(shí)行全電量補(bǔ)貼政策，自發(fā)自用電量也需要能夠單獨(dú)進(jìn)行核算。此外，并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)狀態(tài)、需要上傳至相關(guān)電網(wǎng)調(diào)度部門；接入220/380伏電壓等級的分布式電源，應(yīng)能夠上傳發(fā)電量信息，條件具備時(shí)，預(yù)留上傳并網(wǎng)點(diǎn)開關(guān)狀態(tài)能力。配置遙控裝置的分布式電源，應(yīng)能接收、執(zhí)行調(diào)度端遠(yuǎn)方控制解/并列、啟停和發(fā)電功率的指令。由于電能量信息采集系統(tǒng)以及負(fù)荷控制裝置的廣泛應(yīng)用，可采用無線公網(wǎng)通信方式解決傳輸要求。

5 結(jié)束語

分布式電源是國家提產(chǎn)并大力推行的一種新能源利用形式，需要根據(jù)不同的地區(qū)特點(diǎn)進(jìn)行發(fā)展適合本地區(qū)的能源形式。在青海，由于光照條件好，荒山荒坡可利用程度較高，又因?yàn)樵摰貐^(qū)處于三江源生態(tài)保護(hù)區(qū)，特別適合發(fā)展以分布式光伏電站為主的清潔能源，這在改善當(dāng)?shù)卮嗳醯纳鷳B(tài)環(huán)境，提高農(nóng)牧民群眾生活水平，帶動國家光伏產(chǎn)業(yè)升級更新?lián)Q代等方面具有重大的現(xiàn)實(shí)意義，值得大力推廣分布式光伏能源。