分布式風(fēng)電并網(wǎng)管理及技術(shù)的探討

紀(jì)曉寧 李偉強(qiáng)

摘要：風(fēng)能是一種優(yōu)質(zhì)的可再生資源，具有清潔無污染安全可靠的優(yōu)點(diǎn)。我國經(jīng)濟(jì)的不斷革新，促風(fēng)能發(fā)電的進(jìn)一步升級(jí)。本文首先從分布式風(fēng)電的定義出發(fā)，分別介紹它的概念、與分散式的區(qū)別、特點(diǎn)、分布模式和成就。其次，分析分布式風(fēng)電并網(wǎng)管理模式，即應(yīng)用范圍、接入的服務(wù)、減少的環(huán)節(jié)、優(yōu)惠的條件以及接入的技術(shù)要求。最后總結(jié)分布風(fēng)電的技術(shù)。

關(guān)鍵詞：分布式風(fēng)電;并網(wǎng)管理;技術(shù)

引言：分布式發(fā)電能夠?qū)Y源進(jìn)行有效的利用，可以就近的位置開設(shè)供電場地，避免遠(yuǎn)距離輸送的麻煩，有效減少資源的損耗。此外還可以利用電能的結(jié)構(gòu)模式，對(duì)電力資源進(jìn)行合理的配置，滿足不同區(qū)域的用戶需求，達(dá)到節(jié)能的目的。對(duì)分布式風(fēng)電進(jìn)行并網(wǎng)管理，提高各項(xiàng)數(shù)值的精準(zhǔn)性，保障管理的規(guī)范性和合理性。

1.分布式風(fēng)電的定義

1.1分布式風(fēng)電的概念

現(xiàn)階段對(duì)分布式風(fēng)電還沒有較為明確的定義。但是我國的電網(wǎng)公司在關(guān)于分布式電源并網(wǎng)工作意見中對(duì)分布式風(fēng)電的適用范圍進(jìn)行簡單的介紹：與用戶的水平距離較近、可以就地應(yīng)用風(fēng)力電能、接入電網(wǎng)的電壓低于10kV、并且總體的裝機(jī)容量在6MW以下。

1.2分布式和分散式的區(qū)別

分散式主要處于負(fù)荷的中心位置，一般都采取就近供應(yīng)的模式，不會(huì)進(jìn)行遠(yuǎn)距離的運(yùn)輸工作。界定的一般標(biāo)準(zhǔn)為：第一，對(duì)周圍的變電站和線路進(jìn)行有效的利用。在通常的情況下不會(huì)重新建立新的變電站。第二，應(yīng)該對(duì)接入點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌安排，在不影響其他設(shè)備運(yùn)行的前提下，鼓勵(lì)進(jìn)行多點(diǎn)接入。

1.3分布式風(fēng)電的特點(diǎn)

在位置偏遠(yuǎn)的地區(qū)安裝分布式風(fēng)電可以有效的減少配電的費(fèi)用，減少輸電配電設(shè)備進(jìn)行擴(kuò)容工作時(shí)花費(fèi)的資金;緩解區(qū)域內(nèi)的用電壓力，減少修建的成本支出。對(duì)分布式風(fēng)電的接入位置以及容量進(jìn)行調(diào)整，可以有效的降低對(duì)線路的損傷，提高供電的質(zhì)量[1]。風(fēng)能屬于可再生資源，能夠減少對(duì)自然界的破壞，維護(hù)生態(tài)的穩(wěn)定性。

1.4分布式風(fēng)電的分布模式

目前，我國正處于不斷發(fā)展的狀態(tài)，還有十分廣闊的發(fā)展空間。在世界范圍內(nèi)德國和丹麥處于高速發(fā)展的狀態(tài)，丹麥的分布式風(fēng)電裝機(jī)容量占據(jù)風(fēng)電總裝機(jī)的90%以上。

1.5發(fā)展成就

我國的發(fā)展在2013年制定的計(jì)劃為在2020年達(dá)到1500萬千瓦的分布式風(fēng)電裝機(jī)容量，目前已經(jīng)超額完成任務(wù)，容量已經(jīng)趨近于2億千瓦。陜西省和貴州省的收獲頗豐，新疆省、遼寧省和山東省也獲得一定的成就。

2.分布式風(fēng)電并網(wǎng)管理模式

2.1適用的范圍

在2013年初國家電網(wǎng)發(fā)布《分布式電源并網(wǎng)服務(wù)意見》，規(guī)定它的適用范圍是6MW和10KV電源并網(wǎng)，這個(gè)范圍是通過多次的實(shí)驗(yàn)考察才確定下來的。第一，現(xiàn)階段在全球范圍內(nèi)有70%的國家和機(jī)構(gòu)的準(zhǔn)入要求為兆瓦級(jí)、10KV。第二，因?yàn)樵?MW和10KV以下的模式?jīng)]有進(jìn)入考查的范圍，國家制定的標(biāo)準(zhǔn)和度相對(duì)比較完善?，F(xiàn)在的6MW和10KV存在一定的不適應(yīng)性與政策存在一定的矛盾，所以進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕档?。第三，把其?guī)定為6MW和10KV的主要原因是符合輸送能力的要求。如果對(duì)多點(diǎn)進(jìn)行接入工作，那么這個(gè)項(xiàng)目的規(guī)?？梢詳U(kuò)大超過6MW。

2.2分布式電源并網(wǎng)服務(wù)的

在之前的傳統(tǒng)模式中分布式并網(wǎng)需要6個(gè)窗口進(jìn)行服務(wù)。在提出并網(wǎng)的要求后，許多的手續(xù)步驟被簡化，直接可以在一個(gè)營業(yè)廳中就能夠辦理所有的業(yè)務(wù)。例如，提交并網(wǎng)申請(qǐng)、布置對(duì)應(yīng)的設(shè)備、提交保修申請(qǐng)等。改革后一個(gè)窗口就可以滿足用戶的所有需求。此外，之前如果申請(qǐng)并網(wǎng)業(yè)務(wù)需要支付其他額外的費(fèi)用，改革后就可免費(fèi)進(jìn)行[2]。中小風(fēng)電的規(guī)模較小，但是投入的資金較多，在改革之后方案設(shè)計(jì)、安裝布置以及業(yè)務(wù)接受等活動(dòng)都是免費(fèi)辦理的。

2.3減少接入系統(tǒng)的環(huán)節(jié)

在傳統(tǒng)的接入系統(tǒng)的管理中主要有5個(gè)步驟，即系統(tǒng)接受用戶提出的申請(qǐng)、接受用戶的委托，對(duì)接下來的并入工作設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的編排模式、接受系統(tǒng)內(nèi)制定的報(bào)告、召開會(huì)議對(duì)提出的報(bào)告進(jìn)行審查工作、復(fù)印分發(fā)接入系統(tǒng)提出的設(shè)計(jì)方案。而在新的要求下，接入環(huán)節(jié)出現(xiàn)一定的刪減，提高辦事的效率?，F(xiàn)在主要由接受用戶提出的申請(qǐng)、制定設(shè)計(jì)方案集合力量進(jìn)行審核工作、把確定好的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行送達(dá)。而一些列的操作都是免費(fèi)的。

2.4減少驗(yàn)收調(diào)試環(huán)節(jié)

之前驗(yàn)收調(diào)試的基本環(huán)節(jié)由四個(gè)步驟組成，即計(jì)量、簽訂合同、簽訂協(xié)議、并網(wǎng)。在進(jìn)行計(jì)量工作時(shí)，應(yīng)該對(duì)設(shè)計(jì)的方案進(jìn)行考察和評(píng)估，研究安全的可實(shí)施性。簽訂的合同包括購買銷售以及供電的合同，簽訂并網(wǎng)的調(diào)度協(xié)議。最后是并網(wǎng)的環(huán)節(jié)，進(jìn)行驗(yàn)收和調(diào)試工作。在通過改革后，對(duì)環(huán)節(jié)進(jìn)行縮減，把簽訂合同與簽訂協(xié)議融為一體，優(yōu)化操作的模式。

2.5提供優(yōu)惠并網(wǎng)的條件

在常規(guī)電源的管理中接入系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)、電能計(jì)量裝置安裝、系統(tǒng)備用容量費(fèi)都是需要另行收費(fèi)的。接入公共電網(wǎng)投資的費(fèi)用需要兩者之間進(jìn)行協(xié)商工作。常規(guī)電源的經(jīng)營模式為全部上網(wǎng)。而經(jīng)過改革之后，分布式電源管理中的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案設(shè)計(jì)、電能計(jì)量裝置安裝都是免費(fèi)的，不再收取其他的費(fèi)用[3]。

2.6簡化接入技術(shù)要求

在常規(guī)電源的管理中一次系統(tǒng)接線的方式只能是專線進(jìn)行接入。而分布式風(fēng)電光伏電源既可以應(yīng)用專線接入的模式，還可以采用T線進(jìn)行接入。在常規(guī)電源的管理中繼電保護(hù)裝置是由線路縱差、母線保護(hù)雙重配置構(gòu)成的。通過改革之后分布式風(fēng)電光伏電源的繼電保護(hù)裝置可以只有電流保護(hù)就可以，減輕線路的壓力。在傳統(tǒng)的常規(guī)電源的管理中通信要求需要采用光纖通信雙通道的模式，而分布式風(fēng)電光伏電源的風(fēng)電、光伏可以使用無線公網(wǎng)單通道進(jìn)行通訊工作。常規(guī)電源需要對(duì)調(diào)度要求進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控。而通過改革后，提升系統(tǒng)內(nèi)部的調(diào)節(jié)能力和安全穩(wěn)定性，分布式風(fēng)電光伏電源的調(diào)動(dòng)要求為當(dāng)處于380V后上傳電量。

3.分布風(fēng)電的技術(shù)問題

大型風(fēng)電分布式電源的并網(wǎng)技術(shù)較為繁瑣，需要在今后的工作中繼續(xù)研究和開發(fā)。但是中小型的相對(duì)來說較為簡單，在技術(shù)方面復(fù)雜性較低，如果在實(shí)施的過程中存在一些困難和問題，可以通過優(yōu)化技術(shù)的手段來應(yīng)對(duì)?，F(xiàn)階段較為常見的問題為：第一，測量風(fēng)力的問題。工作人員如何根據(jù)幾個(gè)位置的風(fēng)力測試數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)區(qū)域內(nèi)的風(fēng)力資源進(jìn)行精準(zhǔn)判斷、評(píng)估數(shù)值、選取適宜的場地、預(yù)測設(shè)備的運(yùn)行功率等。第二，因?yàn)轱L(fēng)力具有不確定性，如何根據(jù)隨時(shí)變化的風(fēng)電出力值以及負(fù)荷值判斷出廠址的最佳位置。第三，因?yàn)楦鱾€(gè)測試點(diǎn)的位置過于分散，如果能夠花費(fèi)較少的管理成本進(jìn)行較為系統(tǒng)的監(jiān)測管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的有效控制。第四，與農(nóng)村的配電網(wǎng)絡(luò)之間存在一定的差異性。如何能夠在保證電網(wǎng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的前提下進(jìn)行接入工作。

應(yīng)該以我國的《分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》為指導(dǎo)，規(guī)范新建和擴(kuò)建分布式電源接入電網(wǎng)時(shí)應(yīng)該遵守的原則以及技術(shù)。結(jié)合國家相關(guān)的法律要求規(guī)定，應(yīng)該對(duì)于有功率輸出的應(yīng)該明確特征，有功無功對(duì)特性進(jìn)行控制;充分發(fā)揮它的保護(hù)和安全的功能;與調(diào)動(dòng)部門進(jìn)行合作對(duì)其他的并網(wǎng)項(xiàng)目進(jìn)行檢測。

結(jié)論：綜上所述，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)分布式風(fēng)電的并網(wǎng)管理工作，采取因地制宜的模式，利用政策對(duì)分布式能源進(jìn)行有效的驅(qū)動(dòng)，提升管理的水平和質(zhì)量。對(duì)分布式風(fēng)電技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的電力環(huán)境，提高社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展水平。

參考文獻(xiàn)：

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