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分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的影響與改善

2016-12-27 15:11楊偉國羅富寶雷毅
科學與財富 2016年29期
關(guān)鍵詞:分布式電源改善影響

楊偉國+羅富寶+雷毅

摘 要:電力企業(yè)在當前的工作中不乏存在一些弊端,影響到供電質(zhì)量,在這種情況下,就需要采取有效的措施實現(xiàn)能源最大化的利用,同時將能源的消耗降低下來,這樣才能讓供電質(zhì)量以及供電安全得到更好的發(fā)展,為人們生活水平的提高作出積極的貢獻。本文針對配電網(wǎng)供電電壓質(zhì)量中的一個主要影響因素——分布式電源進行分析,希望能夠?qū)窈蟮碾娏Πl(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞:分布式電源;配網(wǎng)供電質(zhì)量;影響;改善

當前的時代是的經(jīng)濟快速發(fā)展的時代,在電力工業(yè)以及商業(yè)還有在日常居民的生活中,電力都是一種不可或缺的存在,隨著用電量消耗的不斷增多,我國現(xiàn)有的能源已經(jīng)不足以支撐越來越大的能源需求,因此就需要采用合理的方式對這一問題展開合理的分析,要想預防能源枯竭的問題,首要前提就是要對現(xiàn)存的弊端進行改進,以此促進供電質(zhì)量的進一步提高,針對當前的發(fā)展現(xiàn)狀,分布式配電網(wǎng)的應用對供電電壓的質(zhì)量具有直接影響,本文重點從這方面進行分析,找出有效的解決方式,讓供電電壓的質(zhì)量得到有效的保障匯,從而將能源的價值得到最大化的發(fā)揮,這樣才能實現(xiàn)我國現(xiàn)代化的發(fā)展。

1 分布式電源

在當前的配電網(wǎng)中,分布式電源是重要的組成部分之一,其功率能夠達到50MW以上,屬于小型模塊電源,同時還能與周圍的環(huán)境相互適應,在當前的電力部門、用戶以及第三方中,都有所應用,通過應用分布式電源,可以保證電力系統(tǒng)的需要,也能滿足電力用戶的一些特定的要求,例如向邊遠地區(qū)的用戶輸送電力,或者向居民區(qū)進行供電等,在某種程度上來說能夠有效的促進供電可靠性的提高。分布式電源中包括兩個組成部分,一是發(fā)電設(shè)備,二是儲能裝置,在集中輸電系統(tǒng)中是不直接與35kV以下電壓等級的電源相連的,其主要的特點在于并不單純的應用了傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù),而是在傳統(tǒng)基礎(chǔ)上的一種創(chuàng)新,能夠?qū)崿F(xiàn)自動化的控制,經(jīng)過多種新工藝的結(jié)合之后,可以有效的降低對環(huán)境造成的污染,并且在使用過程中也是十分便捷的,是一種新型的能源生產(chǎn)系統(tǒng)。

從具體的分布組成方面進行分析,發(fā)電系統(tǒng)主要包括以下三個特點,首先是具有高效的特點,可以最大化的滿足生成電與熱的要求;其次是在現(xiàn)場端能夠進行再生;第三是能夠?qū)Ξa(chǎn)生的廢氣與廢熱等實現(xiàn)循環(huán)利用,讓自身的價值得到最大化的發(fā)揮。在我國的發(fā)展進程中,分布式電源的發(fā)展主要以風電以及太陽為主,主要解決的問題是偏遠地區(qū)的供電情況,同時還能有效的促進供電安全的提升。讓能源的清潔程度得到更好的提升。我國目前的人口數(shù)量逐漸增多,所以用電的需求量也變得越來越大,采用分布式電源以后,就能夠有效的緩解現(xiàn)有的壓力,讓電源實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。

從分布式電源的發(fā)展情況進行分析匯,主要是與資源條件有關(guān)的,同時電力系統(tǒng)在管理方面的政策直接影響著分布式電源的發(fā)展速度,產(chǎn)業(yè)供電的需要決定著分布式電源的發(fā)展成本。我國目前在資源條件方面,主要是以風能以及太陽能為主,分布式電源與二者相互結(jié)合,起到相輔相成的作用,其中太陽能主要集中的地區(qū)是西北以及華北,能夠采取集中開發(fā)的方式。從電力系統(tǒng)的相關(guān)管理政策來看,我國當前主要采用的電價方式為成本核算,并且逐步對太陽能發(fā)電以及風能發(fā)電等形式的發(fā)電政策予以進一步的完善,由此實現(xiàn)電力水平的提高。為了滿足產(chǎn)業(yè)供電的需要,促進經(jīng)濟的進一步發(fā)展,所以對能源提出了更高的要求,同時我國正處在工業(yè)化的發(fā)展階段,用電量呈現(xiàn)出逐漸增長的勢態(tài),在這種情況下就需要促進配電網(wǎng)技術(shù)水平的提高,以滿足工業(yè)化的發(fā)展進程。

2 影響

通常低壓配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)是表現(xiàn)成放射狀,是分布式電源的低壓配電網(wǎng)的典型結(jié)構(gòu)特征。分布式電源對系統(tǒng)供電電壓包括兩方面:

2.1 首先,分布式電源的本身發(fā)電波和起停影響了配電網(wǎng)低壓用戶供電質(zhì)量。其中,在分布式電源變成可再生資源的方式時,它的發(fā)電量不再是穩(wěn)定不變的,甚至在某些情況下低壓用戶的用電質(zhì)量出現(xiàn)頻繁起停,再這樣的條件下分布式電源很大程度上影響了其他用戶供電的質(zhì)量。

2.2 將分布式電源并入,可以使整體短路容量增加,強化了系統(tǒng)電壓的強度,使區(qū)域配電網(wǎng)內(nèi)因削弱和抑制的原因出現(xiàn)沖擊性負荷透切、故障等現(xiàn)象,從而削弱和抑制了普通電網(wǎng)的供電質(zhì)量,導致母線電壓閃變、跌落的程度。

3 改善

以天潤銅陵樅陽縣三公山風電場項目接入系統(tǒng)為例預計在樅陽縣東北部開發(fā)兩期風電項目,總裝機規(guī)模97.5MW,分別為一期三公山風電項目49.5MW、二期白云巖風電項目48MW。兩個項目的接入系統(tǒng)設(shè)計方案為風電共用110kV升壓站,站外以1回110kV線路(長約18.7km)線路接入110kV橫埠變。在對配電網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的改善方面,采取分布式電源,其具體的策略如下:

3.1 控制逆變型分布式電源電壓的策略

一方面,雖然旋轉(zhuǎn)型分布式電源以及呈現(xiàn)發(fā)電較穩(wěn)定的趨勢,但是在旋轉(zhuǎn)性分布式電源進行并網(wǎng)前后會出現(xiàn)并入點的電壓產(chǎn)生很大的波動,影響了用戶的供電質(zhì)量和供電安全。另一方面,哪怕旋轉(zhuǎn)型分布式電源已經(jīng)能夠很大程度上抑制配電網(wǎng)電壓閃變的問題出現(xiàn),但對配電網(wǎng)短路容量也有了很大的限制,不能無限制的接受配電網(wǎng)輸送大量的電量。

逆變型分布式電源的優(yōu)勢比旋轉(zhuǎn)分布式電源更好。一方面,在同一情況之下容量相同的逆變型分布式電源對并網(wǎng)后的并網(wǎng)節(jié)點電壓影響較小,即使是在可再生資源的條件下其發(fā)電量并不穩(wěn)定,也不會影響到并入點的電壓。另一方面不會很大程度的增加體貼的短路電流,導致全面保護配置的改變。即使采取定功率控制的方式逆變型分布式電源,也不能避免配電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)電壓波動的情況,導致用戶用電的質(zhì)量不穩(wěn)定。而如果采取有效的控制策略在一定程度上可以控制并入點的電壓,它的效果可以達到旋轉(zhuǎn)型分布式電源壓制配電網(wǎng)出現(xiàn)電壓閃邊,不會出現(xiàn)用戶用電不穩(wěn)定和電質(zhì)量不高的現(xiàn)象。

3.2 儲能

在能源可再生能源的情況下,不能避免發(fā)電量波動的情況。如果要壓制發(fā)電量的波動影響配電網(wǎng)供電電壓,就必須要對配電網(wǎng)進行能源儲存。主要儲能方式有:超級電容器、蓄電池、飛輪等三種方式。

結(jié)束語

總而言之,隨著我國現(xiàn)代化的發(fā)展建設(shè),對于配電網(wǎng)技術(shù)又提出了更高的要求,因為當前的分布式電源在接受能力方面還存在一定的局限性,所以會對供電質(zhì)量以及安全帶來一定的影響,基于這一情況,必須要采取有效的措施加解決,在發(fā)展我國工業(yè)的同時,有效的對分布式電源資源進行節(jié)能排減,進一步提高對資源的利用率。

參考文獻

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