浅谈分布式电源对配电网的影响

(整期优先)网络出版时间:2020-05-13
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浅谈分布式电源对配电网的影响

陈建华

国网长治供电公司 山西 长治 046011

摘要:目前,随着现代化技术的不断发展,人们生活质量得到显著提升,开始逐渐重视配电网行业的发展。人们对电能需求的不断在增加,电能行业面临巨大的压力。分布式电源装置主要是指50MW小型模式的独立电源,因此本文首先浅析分布式电源和常见的配电网继电保护装置,以DG举例说明,同时深入探讨分布式电源对配电网的影响。         关键词:分布式电源;配电网;继电保护装置          1 分布式电源概述         分布式电源有较多的类型,并且其特点具有明显差异,技术人员在选择电源时要结合区域的实际情况,选择最佳的分布式电源,确保安全供电。分布式电源是电源类型中常见的形式,其具备的优点,深受人们的欢迎,并且可以保证现存配电网的运行。结合相关数据显示,分布式电源应用范围较广,不但满足人们的生活需求,并且有助于提升生活水平和用电质量,其在用电行业中具有重要的意义。通常情况下,分布式电源重要包含三个部分,分别是:DG、用电负荷、储能单元,电压功率是10kV的配电网,其中DG的主要类型和实际存储容量会对配电网的运行产生重要影响。

2 配电网目前存在的主要问题

2.1某电网12个供电区域,已经有两个区域出现220kV侧反送现象,这两个供电区域新能源电站上网点过于集中,导致反送严重,最大返送率13.816%,按规定已不具备承载分布式电源的能力。

2.2信息接入难度较大。分布式电源项目接入时间有明确的要求,目前配网很多不具备光纤接入的条件,用户自行采购设备种类繁多、标准各不相同,并且与其对应的系统侧配套设施立项、物资采购周期长,时间上难以接入满足。

2.3采集信息难以满足运行要求。10kV分布式电源用户目前仅能够采集并提供并网开关等相关信息,0.4kV用户并网开关信息无法得到,这样电网调控人员无法对分布式电源用户进行有效的监视和控制。因此,需要修订分布式电源用户信息接入范围。

2.4配电网发展滞后。尽管最近几年,很多地区都在进行配电网的改造,但是相对于既有的配电网的薄弱网络结构,并不能完全满足分布式电源大量接入的要求,智能配电网建设的缓慢对分布式电源接入的影响会越来越大。

2.5保护配置低难以满足运行要求

采用0.4kV并网的分布式电源用户,目前仅依靠逆变器实现故障解列功能,线路上没有后备解列装置作为保障,目前只能依靠管理手段来弥补缺陷,建议在条件允许的情况下,设置电网的第二解列点,防止逆变器出现问题,无法解列对电网安全构成威胁。对于全自发自用的分布式电源用户,若其在0.4kV并网发电,建议在10kV受总开关设防逆流装置,从技术上限制其余量上网。

2.6分布式电源大部分依然处于不可控状态,管理困难,造成系统电压控制难度增加,负荷预测准确率降低。

3 分布式电源运行管理存在的影响

3.1分布式电源规模化发展对大电网安全稳定运行的影响

地调调度的分布式电源并网前,运用BPA程序,开展电网潮流、稳定、短路电流计算分析。一般情况下,均能满足电网运行要求。

3.2分布式电源并网运行对配电网安全稳定运行的影响

对配电网安全稳定运行的主要影响有电能质量的影响、对继电保护的影响、配电网的可靠性的影响、对配电系统实时监控、控制和调度方面的影响、存在孤岛运行新技术掌握问题。当T接线路停电检修时存在反送电的风险。

采用380/220V并网的分布式电源用户,目前仅依靠逆变器实现故障解列功能,线路上没有后备解列装置作为保障,目前只能依靠管理手段来弥补缺陷,建议在条件允许的情况下,设置电网的第二解列点,防止逆变器出现问题,无法解列对电网安全构成威胁。对于全自发自用的分布式电源用户,若其在380/220V并网发电,建议在10kV受总开关设防逆流装置,从技术上限制其余量上网。

3.3电力体制改革和电力市场化环境下,包含分布式电源的增量配网对电网运行和公司经营的影响

用户侧的分布式电源连接和运行意味着自然的电流方向可能会被逆转,从而增加电路过载管理、保持电压在合理波动阈值的难度;其次需要新的定向标准来确定自动化系统可能出现的问题,还需要提高配电保护设备的设计标准。

3.4政策环境对分布式电源的推动和约束不对等及其影响,场站管理存在的问题,调控机构缺乏管理依据和手段

光伏等新业务国网、各部委、能监办及地方省、市下发相关政策文件频繁,文件要求许多地方不一致,导致具体工作人员在办理业务时难以把握直行方向。

3.5配电网分布式分布式电源“盲调”的主要问题分析,及其存在的安全隐患

10kV及以下线路和用户,因未实现配网自动化,处于“盲调”状态,不利于调控运行专业工作的开展,今年以来,光伏电站接入数量猛增,建议加强对这些电源的管理,特别是从10kV并网的,存在较大安全隐患。

3.6专业管理队伍不健全对配电网新能源调度管理的影响

无法完成电网运行的优化;无法满足电网实际的用电需求;电网的运行能力无法适应新能源的并入;无法完成新型设备的检修工作。

4 降低分布式电源影响的措施

4.1相关政策需要完善

光伏等新业务国网、各部委、能监办及地方省、市下发相关政策文件频繁,文件要求许多地方不一致,政策执行时效不明确,光伏企业没有一个定心丸,投资者心中无数,融资和政策贴息难度较大,凡此种种,都需要主管部门尽快出台相应的实施细则和配套政策。

4.2管理模式需要优化

希望国网公司以办字文下发各专业统一执行标准,目前,国网各管理部门下发的文件在一个管理节点有不一致的要求,在设备配置和管理规范有不明确的地方。

新能源项目红线外由公司投资,但按照目前公司投资运作现状难以满足客户送电进度需求。

4.3厂站管理需要加强

配网、农网大面积的光伏并网,对电网运行、维护和检修带来极大安全隐患,望能制定相关管理细则。

4.4专业队伍需要完善

为保障分布式电源安全稳定运行,供电公司开展多种形式人员培训。例如,对于10kV及以上分布式电源用户值班人员由地市电力调度控制中心对其培训;对于10kV以下分布式电源用户值班人员由县公司调度控制中心对其指导;对于95598服务人员,由公司营销部进行培训,以切实保障分布式电源可靠稳定运行,给企业和个人带来方便。

4.5技术支持需要提升

一些小分布式电源受通信条件所限,若采用无线方式接入自动化系统,将造成安全隐患。

4.6专题研究需要加强

380/220V接入的分布式电源大规模并网后对电网的影响已成为一个重要的课题,对电力平衡和发电计划的制定也提出了新的要求,特别是电网接纳能力及运行方式研究也需要做进一步的深化。为此,有必要开展面向电网运行的分布式电源调度控制方法研究、分布式电源接入对配电网影响的综合评估体系研究、基于数据挖掘技术的分布式光伏发电反窃电技术研究、清洁分布式电源储能技术研究等工作。

4.7其他

加快配电网智能化建设改造工作,不但有利于提高配电网设备水平,提高供电可靠性,对于分布式电源大量接入后的电网运行安全也起到良好的保障作用,我们应该大力的推广配电网的智能化改造,分布式电源信息接入的问题也会迎刃而解。

搭建分布式电源调控运营平台,初步考虑此平台应具备数据采集、远程监控、电力生产应用、信息发布及检索服务等功能,并可服务于调度、运检、营销等各部门对分布式电源的多业务、跨专业需求。

5 结束语         总而言之,分布式电源并入配电网后,能够提升配电系统的可靠性,降低电网负荷等,但随着分布式电源大规模接入配电网,会对传统的配电网产生诸多不利的影响。当前的分布式电源技术还不算成熟,还有很多的问题待解决,所以应该制定相应的策略,降低其对于继电保护造成的影响,确保配电网供电的可靠性以及安全性,使得分布式电源可以为社会的可持续发展做出更大的贡献。基于此,本文对此进行了简要的分析,希望可以为相关人员提供一定借鉴。

参考文献:         [1]宋胜菏.分布式电源接入对配电网风险性和经济性的影响[J].电子制作,2017(16):90-91.         [2]汪谦,雷水平,项川,肖曼.分布式电源对配电网继电保护影响的研究[J].电器与能效管理技术,2017(15):58-62.