探究分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战侯超

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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探究分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战侯超

侯超罗良兵

(国网江苏省电力公司镇江供电公司江苏镇江212001)

摘要:通过应用分布式发电,可以有效应用各种可再生能源,对提高能源的利用率,保护生态环境具有重要的作用。微网技术可以为分布式发电提供稳定的电能,方便分布式发电和智能配电网进行并网,最终使电网得以稳定运行。

关键词:分布式发电;微网;智能配电网;清洁可再生能源;电网运行

目前分布式发电技术已经被逐渐应用于电能生产当中,其和微网、智能配电网进行有机结合,可以有效促进电力系统的完善。同时把这三者有效地结合起来,使这三者均发挥各种作用,使整体系统得到完善,才能使电力系统实现预期的目标,促进电能供给的充足和稳定。

1、分布式发电的具体分析

分布式发电主要是经过利用各种常见的分散能源,完成发电要求的技术。分布式电源的容量有着许多的类型,有容纳几百瓦电能的小型电源,也有容纳几兆瓦电能的大型电源[1]。这种分布式发电技术在应用中具有灵活性高、应用方便等特点,可以满足人们对电能的需求。

1.1分布式发电的发展前景

在分布式发电当中,其千瓦电能发电所需的花费逐渐减少,将这种电能应用于生活中,可以有效降低人们使用电能的费用,有助于提高经济收益[2]。通过利用分布式发电,可以使人们的生活和工作更加方便,政府对此也提高对此技术的资金支持,所以此技术可以被逐渐应用到发电当中,但是小型的分布式发电只能进行小面积使用,在满足电能需求方面还存在许多的不足,所以产生了并网发电的类型,此发电类型的使用对电力系统来说是另一种挑战。当中低压配电网系统当中,分布式发电电能到达一定高度之后,要想使电量保持稳定,配电网可以保持安全,在目前的技术水平下具有一定的困难。在这些因素影响下,我国所设立配电体系还无法实现把分布式发电电能全部应用到配电网当中的需求。

1.2分布式发电相关技术问题

第一,燃料和价格问题。因为我国油田、天然气等资源储存量相对较少,所以使用天然气进行发电需要花费巨大的资金,所以采取天然气支持分布式发电现实意义不大。在这种情况下,分布式发电的燃料需要选择可再生能源,才能使发电成本得以降低[3]。第二,占地问题。因为我国的人口数量较大,尤其是在城市当中人口密集。所以在城市当中建立分布式发电的基站实现比较困难,所以要想使分布式发电正式得到有效应用,就需要进行合理选址。第三,表计问题。能源的流动具有时间性,在白天居民无需用电的时候,电能注入配电网也需要被记录,假如进行更新电流表,使用双向测量的电量测量方法,就需要进行更换表计,这会大量增加电能应用成本。其他问题:在分布式发电当中,不仅存在意思问题,也存在许多细节问题影响着发电的实现,比如安全问题、工作质量问题等。并且有专家进行研究发现,如果把发电基站的位置定在城市中,会增加城市的温度,形成热岛效应。

2、微网的具体分析

微网属于小型的配电系统的一种,其在管理具有一定的优势。这是由于微网不仅可以单独应用,也可以与外部的电网进行合作,对能量转换、电能应用具有重要的作用。

2.1微网的发展前景

分布式电源在和其它发电模式进行并网引发的问题均可以被微网技术解决,顺利使分布式发电技术实现在中低压层面当中应用[4]。并且微网技术在电能储存方面具有一定的优势,其可以进行有效管理所储备的电能,所以其在维持电网功率的稳定方面有突出的表现,大量降低了电量调度的工作量。通过应用微网技术可以有效解决分布式发电技术在运行当中存在的问题,促进分布式发电应用面积的扩大。

2.2电压方面

第一是高电压。当馈线上没有应用分布式电源却存在着负荷的时候,馈线的电压会受到影响,但是使分布式发电和馈线进行结合之后,微网系统当中的注入功率可以有效消除负载电流,对降低发电系统的负荷具有重要的作用。低电压:要使馈线电压调节器的输出电压得到调节,常常会使用补偿线路压降的方式,使系统当中的电压可以保持稳定。所以在分布式发电往微网系统输入的功率无法满足电压要求时,和调节器距离过远的地区会出现低电压。

2.3频率方面

在以往的电力系统当中,因为受到惯量的影响,使得负荷变动的初始功率常常需要进行控制频率的变化,才能保持平衡。在分析分布式发电之后可以发现,电子电力器件不具备存储电能的能力。并且原动机反应时间比较长,导致小惯量的电源系统无法顺利适应电能负荷产生的变化。

2.4谐波方面

在分布式发电并网过程中需要使用到许多的电力器件,在这种情况下,会产生不同程度的谐波,进而导致分布式发电工作受到影响,并且还可能会影响到,电压的稳定。

2.5电压闪变方面

大型的分布式发电在正式投入使用的时候,电压输出出现的变化和所使用的反馈控制设备均可能会导致电压闪变的出现,并且牵连到配电网和微网,影响到它们的正常运行。

3、智能配电网的具体分析

3.1智能配电网的前景

智能配电网可以从广义和狭义的角度进行分析,在广义当中,智能配电网存在自动化程度高、信息技术应用范围大等特点,可以有效应用于其它的配电系统当中,具有较强的经济性;从狭义的角度进行分析,智能配电网当中的智能主表现在电网内部,可以自动应对各种突发情况。智能配电网可以帮助分布式发电正式应用到各种途径当中,使电网的资源配置得到优化,使电网可以顺利运行,最终使电力可以顺利应用于人民的生产生活当中。

3.2智能配电网的相关技术问题

从技术的角度进行探究,分布式发电技术对完善配电网技术,使其往自动化发展具有重要的重要。而且分布式发电技术的发展也需要得到智能配电网技术的支持,才能有效提高成分布式发电在的应用范围。微网技术在其中可以帮助分布式发电技术和配电网技术顺利搭桥,促进我国发电行业的快速发展。同时从机理的方面进行分析,微网在智能配电网当中具有电源的作用,其可以帮助分布式发电电源进行保持稳定,进而促进配电网运行的稳定。在智能配电网当中,要想其保持长时间的稳定,还需要使配电网与微网、分布式发电这三者进行合理结合,互相发挥各自的作用。现在许多专家对这三个方面的研究多局限于实验室,而没有过多的实践性。从长远规划进行分析,在智能电网和微网完成对接之后,需要进行完善连变电站的各个细节,才能进行解决配电网所存在的问题。在分布式发电进行加入之后,可能会引发新的问题,如需要进行完善电源的接入等。因此需要需要做好详细的规划,才能使这三者完成运行的要求。

4、结语

现在进行建设智能电网体系已经成为我国进行合理利用资源,保护环境的重要途径。但是根据我国目前的发展情况,还不具备充足的条件进行大规模应用分布式发电,所以需要加强这智能配电网的探究,确定合理联系智能配电网、微网以及分布式发电这三者的计划,使分布式发电可以正式投入使用。

参考文献

[1]胡佳.分布式能源匹配系统在节能减排中的应用[J].科技创新导报.2014(34):87-88.

[2]赵志强.分布式能源微网电压质量的控制策略研究[J].中国新技术新产品.2014(19):102-103.

[3]卞超.分布式发电技术与智能电网技术的发展趋势[J].中国高新技术企业.2015(34):785-786.

[4]麻常辉,潘志远,刘超男,李文博.基于自适应下垂控制的风光储微网调频研究[J].电力系统保护与控制.2015(23):152-153.