分布式光伏发电与主动配电网的协调发展

(整期优先)网络出版时间:2017-11-21
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分布式光伏发电与主动配电网的协调发展

李德恒吕秀静

(海宁市高级技工学校浙江海宁314400)

摘要:近些年来,分布式光伏发电在电力行业得到了广泛的关注,其通常是借助太阳能、潮汐能、风能等可再生资源进行发电,其不仅有效的节约了能源,而且还可以实现对环境的保护。因此,分布式光伏发电在我国迅速发展起来,并引起了发电技术的巨大变革。虽然分布式光伏发电与主动配电网存在紧密的联系,但是他们之间也存在一定的差异,因此需要对两组的关系进行分析,以更好的推动他们协调发展。

关键词:分布式光伏发电;主动配电网;影响;协调发展

引言

如今,在面对全球能源短缺和环境可持续发展的重压下,需要对传统电力系统进行巨大的改革。而分布式光伏发电技术以其独有的供电方便、安装灵活、环保等特点开始在世界范围内引起了广泛的关注。在传统电力基础上,推动分布式光伏发电技术的发展,并以微电网的形式与配电网并网运行,可以有效提高电网的运行效率,因此需要促进分布式光伏发电与主动配电网协调发展。

1.分布式光伏发电技术

分布式光伏特发电原理指的是半导体界面所产生的光生伏特效应将外界的光能转化为电能的新型发电技术。实际上,分布式光伏发电过程中,太阳能电池板是最为关键的元件,其通常经过相应的串联、封装后就可以构成一个面积较大的太阳能电池组件,然后与功率控制器相结合,组成一个光伏发电装置。所以,分布式光伏发电的基础原理是半导体p-n结通过吸收太阳光,生成新的空穴-电子对,p-n结内的自由电场将会对其作用,就可以使空穴从n区逐渐向p区流动,同时电子从p区逐渐向n区流动,这样就可以在传导元件上形成电流,图1描述的是分布式光伏发电接入电力系统原理图。

2.主动配电网的工作原理

随着现代科学技术的不断发展,新型的配电设备与配电方式出现。目前,较为先进的主动配电网可以对整体的配电调度、电力分配等做出一个科学的管理与分配。也就是说主动配

电网是一种能够对多个分布式负荷、电源或者储能装置实现综合控制的全面的新一代配电网络。它建立在简单、灵活的网络拓补结构之上,能够保证分布式资源在获得网络协议之后进入监管环境下,为电力用户提供稳定、可靠、安全的电力。主动配电网的另一个优势是可以让电力服务更加的全面,能够提高对电力用户的“感知性”,做好电力调度过程中的规划、管理、控制、服务等,为电力用户带去最为舒适的用电体验。

3.分布式光伏发电与主动配电网的协调发展

由于电力系统的结构与布局一般较为复杂,所以要选择统一的运营管理模式和规划建设标准,而且加大了对涉网线路、电力用户、用电政策、电网设备及标准统一管控,进而保证

电力系统稳定运营。将分布式光伏发电看作是“劣质电源”、“不稳定因素”来给予严格限制,并设置了过多的附加条件和技术门槛,其会在一定程度上对分布式光伏发电的未来发展产生影响。但是主动配电网无条件接入分布式光伏发电,并且对分布式光伏发电未制定相关的约束条件,从而导致电网升级改造需要较大的成本,同时在一定程度上阻碍了分布式光伏发电的发展。所以,要采取相关措施保证分布式光伏发电与主动配电网能够相互协调发展的目的。

3.1相关政策的扶持

通过对分布式光伏发电与主动配电网之间存在的差异进行分析发现,两者均需要相关的政策作为支撑,在对分布式光伏发电进行设计过程中,最好依据当地的经济情况以及发展进行针对性规划,加强不同需求和条件下的技术改进与创新,以更好的推进两者的协调发展。如今,我国的分布式光伏发电与主动配电网经常采用的结合方式包括以下三种:①在一些经济落后的地区,其电网的资源配置程度较弱,要对这些地区加大投资力度,提升配电网的供电能力。这样不仅可以确保供电过程中实现电压自适应控制、电压稳定等功能,而且还能实现分布式光伏发电的高渗透率接入;②分布式光伏发电的规划最好以城镇地区为主,并以提高能量利用效益、加大供电电能质量控制、对控制潮流特性进行优化为主要研究内容;③对于工业园区等生产场所,要采用连片式、大规模、流畅性为主的分布式光伏发电供应,但是该过程中需要采取措施有效解决继电保护、远程调度、功率预测等工作。

3.2技术规范

做好分布式光伏电与配电网的相互协调发展,保证电力用户的正常用电需求,不断提高整个配电系统的供电能力。目前,分布式光伏发电正处于发展初期,相关的技术规范仅仅是为了避免分布式光伏发电对电网造成的有还影响,对其进行分析的关键就是为了更好的提升分布式光伏发电设备的相关性能,以确保主动配电网稳定、可靠运行,尽最大可能降低分布式光伏发电对主动配电网产生的不利影响。同时,技术规范还可以对分布式光伏发电给予了明确的限制,主要限制内容包括并网电能质量、故障穿越、故障的耐受性、电网异常等。现如今,随着分布式光伏发电技术的不断成熟、推广以及应用,单一的技术规范已经对分布式光伏发电无法起到更好的约束作用,而且弊端越来越明显。此时将主动配电网技术引入到电网升级改革之中,可以有效避免分布式光伏发电发展对主动配电网产生的有害影响,从而为宽限接入分布式光伏发电变成了可能。

3.3实验示范

要对主动配电网与分布式光伏电相互协调发展中涉及到的关键技术、核心理念进行实验示范,不仅可以加大对相关技术的研究,而且还能有效推动该技术的发展和应用。加大对主动配电网与分布式光伏发电协同发展典型实验示范,同时对一些供电能力相对较为薄弱的地区要实施重点实验,以便能够推动该技术的发展。对于城区内大部分的主动配电网要选择负荷管理和储能设备,此时需要加强对分布式发电设备分散运行和灵活接入的研究,并制定出一套与之对应的控制策略。在主动配电网电压和功率一定的情况下,做好储能装置、调节负荷、分布式光伏发电的控制工作,可以有效确保主动配电网的高效、安全运行。

4.结语

为了更好的缓解我国能源紧张的局面,改善环境污染情况,世界各国开始加大了对分布式光伏发电的研究。另外,利用主动配电网技术,可以有效的实现分布式光伏发电宽限接入,并通过与储能负荷、装置的联合调控,更好地推动分布式光伏发电与主动配电网的协调发展,并规范相关技术、政策规划和实验示范的研究,可以为两者的协调发展创造良好的条件。

参考文献

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