分布式發(fā)電的配電網(wǎng)規(guī)劃問題研究

文/劉俊，國網(wǎng)湖南電力有限公司益陽供電分公司

分布式發(fā)電是現(xiàn)階段得到廣泛應用的發(fā)電方式，體型很小，在用戶周圍和負荷現(xiàn)場設置功能裝置。從目前來看，該發(fā)電和配網(wǎng)的有效結(jié)合被許多人認為是一種能耗較低，可有效提高電網(wǎng)運行靈活性的重要方式。

1 分布式發(fā)電與電網(wǎng)接入要點分析

1.1 確保電壓質(zhì)量

對于接入點的電壓，確保其不會對整個配網(wǎng)的電壓造成不利影響?；诖耍植际桨l(fā)電的電源要根據(jù)特有的輸出特點為配網(wǎng)調(diào)壓提供可靠支持。例如，在晚間等配電網(wǎng)處于大負荷狀態(tài)時，通常光伏發(fā)電不需要進行處理，仍然可以提供有效的無功處理，以此有效改善電壓整體質(zhì)量。與此同時，對配網(wǎng)而言，還要根據(jù)實際情況增加一定數(shù)量的調(diào)壓設備與無功補償設施[1]。

1.2 保證電網(wǎng)安全可靠

根據(jù)電源電網(wǎng)預設要求可知，在配電過程中要從高壓向低壓流動，在使用過程中，線路母線設計是重點，電流大小不同，為了避免分母線設計電流降低的現(xiàn)象，要做好繼電保護工作。繼電保護整體分析是重點，根據(jù)電子功率元件的應用要求，可以實現(xiàn)同方向的保護。此外分布式電源應用前要對功率進行測定，如果出現(xiàn)故障，可能是由于短路電流值小或者啟動異常等導致的，如果不能對支路進行調(diào)查，則無法實現(xiàn)繼電保護。為了提升靈敏度和精準度，必須嚴格按照評價要求進行，實現(xiàn)繼電保護。

1.3 避免諧波污染

從諧波主要來源角度講，一般分為以下兩種：其一，針對電源自身，它會產(chǎn)生一定諧波，屬諧波源；其二，在整個電源當中，很多設備有可能發(fā)出諧波，屬間接諧波源。若能通過對逆變器的應用來使電站并網(wǎng)運行，則有很大幾率由于開關(guān)反復操作而產(chǎn)生很大諧波分量，最終造成不必要的諧波污染。針對這種情況，它對用戶和網(wǎng)絡整體都會造成一定程度的影響，同時會出現(xiàn)電壓閃變、發(fā)熱等現(xiàn)象?；诖?，在實際工作中需要應用合理可行的方法有效抑制諧波，避免其造成太大影響，保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

2 以分布式發(fā)電為核心的配網(wǎng)超前規(guī)劃

2.1 分布式發(fā)電超前規(guī)劃

配電網(wǎng)的作用不僅體現(xiàn)在用戶供電上的一項重要網(wǎng)絡內(nèi)容，而且也是不可再生發(fā)電資源形式如虛擬發(fā)電場廠以及未電網(wǎng)中的接入網(wǎng)絡。在電網(wǎng)中，這種網(wǎng)絡具有面向未來特點。在該理念下，規(guī)劃配電網(wǎng)時，對以下方面具有較強的依賴性：（1）一般用戶對供電的具體需求情況。（2）特殊用戶的微電網(wǎng)。（3）可再生發(fā)電源[2]。在傳統(tǒng)配電源中加分布式發(fā)電，這將會對電網(wǎng)在運行過程中的負荷情況造成不確定影響，因為該影響的存在，將會導致系統(tǒng)規(guī)劃難以預測負荷的變化情況。此外，引入分布式發(fā)電后，也有可能因為潮流自由流動，難以控制網(wǎng)損。在對配電系統(tǒng)進行分析過程中，系統(tǒng)中的節(jié)點數(shù)量較多，而分布式節(jié)點的存在，可能會增加尋找最優(yōu)網(wǎng)絡布置方案的困難性。針對該情況，如何更加合理、科學的對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行確定則顯得有尤為重要。因此，需要做好以下幾項工作：（1）調(diào)查區(qū)域性可再生能源，對能源的情況有一個全面了解，同時要提前做好相應的預測工作。（2）預測好可再生發(fā)電特性相匹配的負荷狀況。（3）規(guī)劃網(wǎng)架，在良好經(jīng)濟性能源、合理的情況下，做好相應的開發(fā)工作。（4）依據(jù)實際情況，調(diào)整網(wǎng)架，確保能夠更好的適應電網(wǎng)的運行狀況。

2.2 協(xié)同DG特性引導

從發(fā)電角度來說，多數(shù)可再生能源的利用，具有間隙性、隨機性等特點，使其入網(wǎng)后，會影響到配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性，產(chǎn)生不同程度的被動特征?；诖?，要對基于分布式電源的打包模式，做好上網(wǎng)方式的規(guī)范以及引導。引導電力用戶，積極應用虛擬發(fā)電技術(shù)、微電網(wǎng)技術(shù)等。為了保證電源接入的質(zhì)量，要做好以下要點的把控：1）使用具有不可調(diào)和特性的可再生發(fā)電資源，比如光伏發(fā)電或者風電等。2）要能夠靈活安排發(fā)電時間，比如自備熱電廠或者生物發(fā)電廠等。3）要擁有完善的儲能系統(tǒng)，比如公共儲能與用戶儲能等[3]。

2.3 微弱電網(wǎng)規(guī)劃

基于配電網(wǎng)角度來說，其是在服務區(qū)域范圍內(nèi)，在具體充足的容量儲能設備、可控制電源的條件下，維持電力負荷與分布式電源平衡。在規(guī)劃時，面臨著以下限制：1）在某個服務區(qū)域內(nèi)，了解可再生分布電源的負荷平衡能力。做好深度挖掘以及調(diào)查工作。2）針對儲能設備和可控制電源，采取相應的措施，做好維持工作。目前，分布式電源上網(wǎng)，主要采取的形式為微電網(wǎng)。分布式發(fā)電的推廣應用，是以配電網(wǎng)為重要載體與依托。在進行規(guī)劃時，做好微電網(wǎng)深度研究，可提高儲能投資效益，減少可控電源。

2.4 虛擬電廠科學規(guī)劃

對虛擬電廠而言，它是指對一個地區(qū)內(nèi)存在的分布電源進行充分利用，發(fā)揮電源最大化匹配功能，也就是將其作為預先設定好的能與配網(wǎng)形成科學虛擬狀態(tài)的電源群組。針對這一電源群組，主要是在各個節(jié)點位置完成并網(wǎng)，而對配網(wǎng)而言，需對此部分各位置實際潮流實施深入的研究和調(diào)度分析，確保它在符合安全性要求、達到預期質(zhì)量目標的基礎上發(fā)揮更強的控制能力與調(diào)度功能。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文對現(xiàn)階段先進的分布式發(fā)電及其電源系統(tǒng)的配網(wǎng)設計與總體規(guī)劃問題實施了深入探究。通過探究可知，配網(wǎng)和新型分布式發(fā)電有各自的特點與優(yōu)勢，所以在實際情況中應注意相互補充，再通過合理的規(guī)劃設計獲得最佳運行效果，以此不斷推動配網(wǎng)發(fā)展，使其適應社會需求。

[1]陳碧云，閉晚霞，李欣桐，李翠珍，周恒旺.考慮風-光-荷聯(lián)合時序場景的分布式電源接入容量規(guī)劃策略[J].電網(wǎng)技術(shù)，2014（10）:1-6.

[2]符楊，田燦，李振坤.考慮空間容量飽和的分布式光伏時空分布預測[J].電網(wǎng)技術(shù)，2015（10）:25-26

[3]張穎，季宇，唐云峰.基于MPC含分布式光伏配電網(wǎng)有功功率—無功功率協(xié)調(diào)控制[J].電力系統(tǒng)自動化，2015（11）:11-17.