分布式光伏发电与主动配电网的协调发展分析

分布式光伏发电与主动配电网的协调发展分析

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1国家电投集团南阳热电有限公司河南南阳473000;2.国家电投豫新发电有限公司)

摘要：随着社会的不断发展，能源短缺和环境破坏问题已经日渐严重，就电力行业而言，需要对传统电力系统不断地进行改革，才能够实现可持续发展。分布式光伏发电技术具有供电方便、安装灵活、环保等诸多优点，引起了业内人士广泛关注。分布式光伏发电技术结合微电网的形式与配电网并网运行，能够让电网的运行效率得到大幅度提高，所以，需要对分布式光伏发电与主动配电网的协调发展进行深入的研究和分析。

关键词：电力行业；分布式光伏发电；协调发展

随着我国改革开放的不断深入，电力行业得到了快速发展，我国太阳能发电的装机容量已经居于世界前列，据《电力发展“十三五”规划》，我国在“十三五”期间大力推进分布式光伏发电建设，全面发展屋顶分布式光伏发电系统，预计到2020年太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上，其中分布式光伏达到6000万千瓦以上。目前，分布式光伏发电数量大，分布广，对资源和环境能够起到良好的利用和保护作用，然而随着大规模的发展，传统配电网就受到了前所未有的压力。所以，如果要让分布式光伏发电得到充分的利用，必须将传统配电网进行升级和改造，因此，分布式光伏发电要想得到更好的应用，我们就需要将传统配电网升级改造成为智能电网，主动配电网已经成为目前必须研究的课题。

1.分布式光伏发电技术

分布式光伏发电是一种新型发电技术，其原理是利用半导体界面产生的光生伏特效应将外界的光能转化为电能。在分布式光伏发电过程中，太阳能电池板是最主要的部件，利用太阳能电池板经过串联以及封装后就能够形成一个大面积的太阳能电池组件，并结合功率控制器就能够形成一个光伏发电装置。也就是说，分布式光伏发电的基础原理是采用半导体p-n结吸收太阳光，然后生成新的空穴--电子对，通过内部自由电场的作用让空穴n区到p区之间的来回流动，从而在传到原件上形成电流（见图1）。

2.主动配电网的工作原理

经济的发展推动了科学技术的进步，新型的配电设备和方式不断出现，主动配电网就是依托新科技、新设备下产生的新方式，其能够对整体的配电调度、电力分配等进行科学合理的管理和分配，它能够对多个分布式负荷、电源或者储能装置实现全面的综合控制，是最新的配电网络。主动配电网基于网络拓扑结构，具有简单、灵活的特点，能够为用户提供稳定、可靠、安全的电力。此外，主动配电网还能够提供更加全民的电力服务，让用户能够便捷地使用，集管理、规划、控制、服务为一体，是现代用电调度中不可或缺的一环。

3.分布式光伏发电与主动配电网的协调发展分析

电力系统是一个非常复杂的结构，管理困难，因此，必须采用统一的管理模式和标准，才能够进行有效管理，从而加强对涉网线路、电力用户、用电政策、电网设备以及相关标准进行全面的管理和控制，从而保证电力系统能够稳定运行，为用户提供更高质量的服务。而很多部门及单位将分布式光伏发电归类为“劣质电源”、“不稳定因素”，从而对其进行严格控制，在很大程度上影响了分布式光伏发电的发展，而主动配电网的优势能够让分布式光伏发电无条件接入，放宽了对分布式光伏发电的限制条件。但是这样以来必须要求电网进行升级，造成更大的资金投入，所以，必须让分布式光伏发电与主动配电网进行相互协调，才能够达到共同发展的目的。

3.1政策扶持

通过分析分布式光伏发电和主动配电网发现，二者都需要有相关的政策来作为支撑。分布式光伏发电的策划过程中应该按照当地的相关情况进行，如经济发展情况、技术水平以及需求等，通过对这些情况的考虑，做好二者之间的协调发展。

我国在分布式光伏发电与主动配电网之间的结合上一般采取以下三种方法：

①在一些边远地区和经济相对落后的地区，其电网资源配置相对比较落后，因此要加大对这些地区的资金投入，让其配电网的供电能力得到提高。在提高供电过程中电压自适应控制，让电压更加稳定的情况下，还能让分布式光伏发电进行有效接入；

②分布式光伏发电适用于城镇地区，在进行规划的时候，最好以高利用率、高供电质量、优化控制潮流特性为主要内容；

③在工业园区等生产场所进行配置时，要采用连片式、大规模、流畅性为主的分布式光伏发电供应，但需要主要的是，一定要采取措施对继电保护、远程调度、功率预测等工作进行有效的解决。

3.2技术规范

我国的分布式光伏发电还处于起步发展阶段，相关的技术规范仅仅是约束分布式光伏发电，以免其对电网造成影响，因此，必须要对其进行有效地升级，提升分布式光伏发电设备的各种性能，保障主动配电网的稳定、安全，在最大程度上降低分布式光伏发电对主动配电网的影响。此外，技术规范还能够在并网电能质量、故障穿越、故障的耐受性、电网异常等方面对分布式光伏发电进行有效地控制。

随着分布式光伏发电的不断推广应用，其技术也日趋成熟，目前的技术规范已经对其无法起到更加良好的作用，且出现的问题越来越多，因此，将主动配电网的技术引入到电网升级中，能够让分布式光伏发电对主动配电网产生的影响有效得到控制，让宽限接入分布式光伏发电得以实现。

3.3实验示范

实现分布式光伏发电与主动配电网的协调发展，就必须要对二者发展中的关键技术、核心理念等进行不断的实验示范，一方面加强对相关技术的研究，另一方面还能够让这些技术的应用得到有效的推动。对一些供电能力比较落后的地区进行重点实验，让该技术得到最大化的利用。而城区内的主动配电网大部分需要负荷管理和储能设备，所以要加强对分布式光伏发电设备分散运行以及灵活接入的研究，并制定相应的控制措施。在主动配电网电压和功率一定的情况下，必须要加强储能装置、调节负荷以及分布式光伏发电的控制工作，只有这样，才能够保障主动配电网的安全、可靠运行。

4.结束语

良好的利用分布式光伏发电，能够达到缓解能源缺乏，保护环境的目的，我国近几年也加大了分布式光伏发电的研究。主动配电网能够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，能够让分布式光伏发电与主动配电网进行良好的协调发展。通过分析可知，让相关技术得到规范、进行良好的实验示范研究，结合政策的支持，才能够为分布式光伏发电与主动配电网的协调发展创作良好的条件。

参考文献：

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[3]栾伟杰，蒋献伟，张节潭.考虑主动管理的分布式光伏发电消纳能力研究[J].电力建设，2015,2(1):68-69.