供電所開展分布式電源代維分析

楊文淳

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展，人們對于電能的依賴增強(qiáng)，與此同時，風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等分布式電源發(fā)電方式快速發(fā)展，在配電網(wǎng)的接入量越來越大。配電網(wǎng)作為與用戶直接接觸的最后環(huán)節(jié)，其在運行過程中是否穩(wěn)定，直接影響著用戶的正常生活。本文主要分析供電所開展分布式電源代維。

關(guān)鍵詞：分布式配電網(wǎng)

中圖分類號：A 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：（2021）-42-340

引言

但是隨著多樣化分布式電源的接入，需要利用變換器來轉(zhuǎn)換電能以及相應(yīng)的控制策略來提高電能轉(zhuǎn)換效率，在變換器轉(zhuǎn)換電能的過程中各個控制器會產(chǎn)生很多的數(shù)據(jù)信息交互。為了提高分布式電源運行的穩(wěn)定性，在控制策略中加入故障診斷功能策略，當(dāng)故障發(fā)生時，能夠迅速地定位故障原因和故障類型，從而準(zhǔn)確地修復(fù)故障，提高分布式配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行。

1、分布式電源運維現(xiàn)狀

對新裝分布式電源用戶入網(wǎng)，供電所根據(jù)營銷部派單去現(xiàn)場勘察，確定用戶接入的臺區(qū)、線路、桿號等信息;根據(jù)傳遞票，現(xiàn)場安裝電能計量裝置;對計量、用電信息采集裝置定期巡視，對采集不成功的計量裝置進(jìn)行現(xiàn)場檢查，排除故障。分布式電源的后期維護(hù)通常由安裝商免費提供，服務(wù)內(nèi)容一般包括組件的清潔、系統(tǒng)的常規(guī)性檢查，以及質(zhì)保期內(nèi)器件的維修更換等。在目前狀況下，由于安裝商的專業(yè)水平參差不齊，有的提供定期服務(wù)，有的是不定期服務(wù)，也有的安裝送電后準(zhǔn)和規(guī)范，影響相關(guān)技術(shù)研究和運行維護(hù)的開展。部分供電所員工對相關(guān)分布式能源的概念不清，不知曉分布式電源工作的時間特點，以及建成的分布式電源可能會對電網(wǎng)所造成的相關(guān)影響。三是相關(guān)技術(shù)資料缺失及運維管理制度還不健全。供電所人員不參與分布式電源的全過程施工及管理，分布式電源的組成部分包括直流以及交流系統(tǒng)，相關(guān)組成系統(tǒng)較為復(fù)雜，特別是高壓式并網(wǎng)的分布式電源，系統(tǒng)更加復(fù)雜。由于運維人員不參與施工全過程，因此不知曉其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，同時供電所無相關(guān)高壓操作就不再過問，一旦用戶設(shè)備出現(xiàn)故障，難以及時處理，甚至危及電網(wǎng)安全。分布式電源設(shè)備維護(hù)、修理需具備較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)，目前供電所已初步具備開展此業(yè)務(wù)的條件。如由供電所人員開展代維服務(wù)，仍須對農(nóng)電人員開展培訓(xùn)，經(jīng)考核合格后方可實施代維服務(wù)。

2、供電所開展分布式電源代維的條件

2.1分布式控制

分布式控制是在本地控制與集中控制的基礎(chǔ)上建立起來的，分布式控制一般將主動配電網(wǎng)按一定規(guī)則劃分成多個子區(qū)域，通過各子區(qū)域的內(nèi)部自治控制和各子區(qū)域之間的協(xié)調(diào)控制，實現(xiàn)對整個網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化運行。分布式控制擺脫了對中央控制器的依賴，各可控資源不需要向中央控制器發(fā)送信息或接受其控制信號，僅需與相鄰單元交互信息，以此實現(xiàn)全局最優(yōu)控制，極大地減少了通信與計算壓力，進(jìn)而提高了主動配電網(wǎng)的運行可靠性與實用性。分布式控制綜合了本地控制和集中控制的優(yōu)點，在實現(xiàn)全網(wǎng)優(yōu)化控制的同時，減小了數(shù)據(jù)通信，可靠性較高，并且在多代理技術(shù)的支持下，已廣泛用于主動配電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制中。目前主動配電網(wǎng)的分布式控制可根據(jù)是否有集中控制器分為兩種：具有集中控制器的分布式控制策略與完全分布式控制策略。具有集中控制器的分布式控制中每個可控單元除了與相鄰單位交互通信外，還與其所在的區(qū)域集中控制器傳遞信息，以實現(xiàn)全局優(yōu)化，而完全分布式控制中，每個可控單元僅僅與相鄰單元進(jìn)行通信，通過一致性算法實現(xiàn)全局最優(yōu)化。

2.2基于經(jīng)典控制的控制策略

經(jīng)典控制主要是通過傳統(tǒng)PI控制等控制方法，按照一定規(guī)則調(diào)節(jié)被控對象的運行狀態(tài)，從而達(dá)到系統(tǒng)的控制目標(biāo)。這類控制方法通常用于電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行中。常見的控制策略有PQ控制、V/F控制以及下垂控制。在主動配電網(wǎng)中，下垂控制的應(yīng)用更為廣泛。傳統(tǒng)下垂控制主要根據(jù)分布式電源有功-頻率、無功-電壓呈線性關(guān)系，實時調(diào)整頻率與電壓來控制分布式電源的有功與無功輸出，從而實現(xiàn)功率在各分布式電源合理分配。通過下垂控制，分布式電源能夠根據(jù)電網(wǎng)的狀態(tài)信息自動調(diào)節(jié)自身功率，以維持電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，不需要額外的通信，實現(xiàn)其“即插即用”的功能。下垂控制策略提高了主動配電網(wǎng)的自治性，被廣泛用于主動配電網(wǎng)分布式控制策略中。

2.3建立完善的技術(shù)文件管理體系

供電所人員參與相關(guān)高壓分布式電源的建設(shè)，熟悉現(xiàn)場相關(guān)電站結(jié)構(gòu)。分布式電源項目驗收單位在并網(wǎng)驗收后，應(yīng)將工程有關(guān)技術(shù)資料和接線圖提交電網(wǎng)管理單位，以便及時更新系統(tǒng)接線圖。供電所應(yīng)掌握、分析分布式電源接入臺區(qū)狀況，確保接入設(shè)備滿足有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。供電所應(yīng)掌握設(shè)備的基本工作原理、技術(shù)參數(shù)、設(shè)備安裝規(guī)程、設(shè)備調(diào)試的步驟。進(jìn)行分布式電源相關(guān)設(shè)備操作的人員應(yīng)有與現(xiàn)場設(shè)備和運行方式相符的系統(tǒng)接線圖，現(xiàn)場設(shè)備應(yīng)具有明顯操作指示，包括所有操作開關(guān)裝置、旋鈕、手柄以及狀態(tài)和信號指示的說明，便于操作及檢查確認(rèn)。

結(jié)束語

隨著分布式電源的滲透率增加，選擇合適的控制方法對于維持主動配電網(wǎng)穩(wěn)定運行，提高運行經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。對考慮分布式電源主體參與的主動配電網(wǎng)分布式控制方法進(jìn)行綜述，通過與傳統(tǒng)本地控制、集中式控制的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方式進(jìn)行比較，指出了分布式控制的優(yōu)勢與適用性;并在已有研究基礎(chǔ)上，分析了現(xiàn)有的主動配電網(wǎng)分布式控制方法，詳細(xì)介紹了基于經(jīng)典控制與基于一致性算法的主動配電網(wǎng)分布式控制原理與控制流程，對未來主動配電網(wǎng)的控制進(jìn)行了展望。

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