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(shè)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。
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(shè)備與無功補償設(shè)施[1]。
根據(jù)電源電網(wǎng)預設(shè)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(shè)計是重點,電流大小不同,為了避免分母線設(shè)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。
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(shè)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(luò)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。
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(luò)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(luò)。在電網(wǎng)中,這種網(wǎng)絡(luò)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(luò)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。
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]。
基于配電網(wǎng)角度來說,其是在服務(wù)區(qū)域范圍內(nèi),在具體充足的容量儲能設(shè)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(wù)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(shè)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。
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(shè)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(chǔ)上發(fā)揮更強的控制能力與調(diào)度功能。
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(shè)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(shè)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.