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分布式電源接入對配電網(wǎng)的影響及應對措施

 xxycskrp 2018-12-19

    分布式光伏發(fā)電因其節(jié)能效果好、環(huán)境負面影響小,、投資效益良好等特性,,受到國家政策方面大力支持而迅速發(fā)展。這些分布式光伏電源(本文簡稱分布式電源)接入系統(tǒng)后,,配電網(wǎng)由單電源模式變?yōu)槎嚯娫茨J?,分布式電源的位置、容量及運行方式對配電網(wǎng)的線路潮流,、節(jié)點電壓,、網(wǎng)絡損耗,以及故障時短路電流的大小,、流向和分布都將產(chǎn)生較大影響,,配電網(wǎng)結構和運行控制方式都將發(fā)生巨大改變,配電網(wǎng)的控制和管理將變得更加復雜,,這就對已經(jīng)適應“單一電源方向”的配電網(wǎng)安全管理提出了新的挑戰(zhàn),。

    1 分布式電源接入對電網(wǎng)的影響
    (1)對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響。分布式電源的接入,,使得配電網(wǎng)規(guī)劃突破了傳統(tǒng)的方式,,主要表現(xiàn)為分布式電源的接入會影響系統(tǒng)的負荷增長模式,使原有的配電系統(tǒng)的負荷預測和規(guī)劃面臨著更大的不確定性,;配電網(wǎng)本身節(jié)點數(shù)非常多,,系統(tǒng)增加的大量分布式電源節(jié)點,使得在所有可能網(wǎng)絡結構中尋找最優(yōu)網(wǎng)絡布置方案更加困難,;由于分布式電源的投資建設單位多為投資公司,、私營企業(yè)或個人,在項目建設中往往僅從經(jīng)濟效益方面考慮,,缺少中期或遠景的項目規(guī)劃,,存在較大的不確定性,這與供電企業(yè)配電網(wǎng)規(guī)劃的前瞻性存在明顯的不匹配,。
      (2)對饋線電壓的影響,。分布式電源大多接入呈輻射狀的10 kV或0.4 kV配電網(wǎng),穩(wěn)定運行狀態(tài)下,,配電網(wǎng)電壓一般沿潮流方向逐漸降低,。分布式電源接入后,,改變了原線路潮流分布,使各負荷節(jié)點的電壓被抬高,,甚至可能導致一些負荷節(jié)點電壓偏移超標,。由于接入位置、容量和控制的不合理,,分布式電源的引入,,常使配電線路上的負荷潮流變化較大,增加了配電網(wǎng)潮流的不確定性,。大量電力電子器件的使用給系統(tǒng)帶來大量諧波,,諧波的幅度和階次受到發(fā)電方式及轉換器工作模式的影響,對電壓的穩(wěn)定性和電壓的波形都產(chǎn)生不同程度的影響,。
    (3)對供電可靠性的影響,。如果分布式電源是作為配電系統(tǒng)的備用電源來使用,則分布式電源的接入可以提高系統(tǒng)的供電可靠性,。其與系統(tǒng)側電源的協(xié)調運行度將直接決定其對供電可靠性的影響程度,。因為并網(wǎng)運行時分布式電源本身的可靠性將是影響系統(tǒng)供電可靠性的重要因素,而分布式電源由于其自身不穩(wěn)定,、可靠性不高等因素,,與傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)可靠性還有較大的差距,故一般不采取單獨的分布式電源供電,。

    2 應對措施
    (1)加強分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃管控,。對于含分布式電源的配電網(wǎng)規(guī)劃,綜合考慮經(jīng)濟,、環(huán)保因素對負荷周邊的影響,,將分布式電源對負荷影響融合到“負荷預測一電源規(guī)劃一網(wǎng)絡規(guī)劃”的傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃步驟中去。一是將分布式電源模型納人總體負荷預測系統(tǒng)及區(qū)域配電網(wǎng)負荷預測系統(tǒng),,綜合考量分布式電源在停發(fā),、滿發(fā)兩種極端狀態(tài)下對區(qū)域負荷的影響程度,提升對含分布式電源配電網(wǎng)規(guī)劃工作的指導作用,;二是摸清變電站布點周圍適合于分布式電源建設選址的地點,,根據(jù)自然資源分布情況和國家能源政策確定分布式電源的容量和位置,從技術角度進行分布式電源的最優(yōu)容量和位置規(guī)劃,。
    (2)加強分布式電源并網(wǎng)點周圍電壓水平管理。分布式電源并網(wǎng)后,,在引起線路潮流方向變化的同時,,將抬高或壓低并網(wǎng)點周圍電壓水平,甚至導致電壓越限等問題的出現(xiàn),。為有效保證電壓合格率水平,,在分布式電源并網(wǎng)后需根據(jù)其發(fā)電情況監(jiān)測并網(wǎng)點周圍電壓變化水平,,制定有效改進措施。由于分布式電源側電壓調節(jié)能力較弱,,只能依靠電網(wǎng)側設備進行電壓優(yōu)化,,一是根據(jù)分布式電源并網(wǎng)點附近電壓變化情況,合理調節(jié)相關配電變壓器分接開關擋位,;二是在調整配電變壓器分接開關擋位無法滿足電壓調整要求的情況下,,對不同變壓比的配電變壓器進行輪換。
    (3)加強分布式電源并網(wǎng)驗收審核,。并網(wǎng)驗收是并網(wǎng)前電網(wǎng)公司審核分布式電源項目是否可以投運的質量關卡,。按照規(guī)定:380 V接入項目,地市公司營銷部(客戶服務中心)負責組織發(fā)展策劃部,、調控中心,、運檢檢修部開展項目并網(wǎng)驗收及并網(wǎng)調試;35 kV和10kV接入項目,,地市公司調控中心負責組織發(fā)展策劃部,、營銷部、運檢檢修部開展項目并網(wǎng)驗收工作,。驗收應審核項目的支持性文件,,包括設計報告、施工圖紙,、并網(wǎng)前驗收報告(記錄)等相關資料,。驗收中重點檢查分布式電源并網(wǎng)點是否設置有明顯斷開點的并網(wǎng)斷開裝置,安裝位置應使電力設施檢修維護人員能目視到斷開裝置,;重點檢查分布式電源的并網(wǎng)設備及分布式電源安裝地點的安全距離是否滿足要求,;分布式電源附近設置的安全標志,應明顯并規(guī)范,,提醒公眾注意安全,,防止觸電事故發(fā)生。若驗收不合格,,提出整改方案及完成時間,,并進行復驗。只有嚴把驗收關,,才能保證并網(wǎng)后電源,、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行。
    (4)加強分布式電源并網(wǎng)檢測管理,。并網(wǎng)前檢測是保證分布式電源主要設備和分布式電源建設質量的主要手段,。為了保證分布式電源能滿足各項技術指標,并網(wǎng)前需對各項技術指標進行檢測與確認,,以避免分布式電源并網(wǎng)后對電網(wǎng)的電能質量和安全穩(wěn)定運行產(chǎn)生不利影響,。檢測內容包括有功輸出特性,,有功和無功控制特性,電壓,、電流,、電能質量與頻率響應特性,安全與保護功能,,電源啟停對電網(wǎng)的影響,,以及調度運行機構要求的其他并網(wǎng)檢測項目。這些檢測內容都直接關系到分布式電源并網(wǎng)后系統(tǒng)的供電質量和安全穩(wěn)定運行,,對分布式電源和電網(wǎng)來說都非常重要,。通過10(6)-35 kV電壓等級接入的分布式電源,應在并網(wǎng)運行后6個月內向電網(wǎng)企業(yè)提供運行特性檢測報告,,檢測結果應符合相關要求,,對檢測結果未達到規(guī)定要求的分布式電源進行離網(wǎng)整改,直至檢測合格后方可允許并網(wǎng)運行,。分布式電源接入配電網(wǎng)的檢測點為電源并網(wǎng)點,,必須由具有相應資質的單位或部門進行檢測,并在檢測前將檢測方案報調控中心備案,。
    (5)加快支持系統(tǒng)建設,。分布式電源的接入將對智能配電網(wǎng)運行以及大電網(wǎng)的調峰能力帶來嚴峻考驗。分布式電源上網(wǎng)引起的配電網(wǎng)雙向潮流,,對配電網(wǎng)的規(guī)劃,、運行和保護都會產(chǎn)生諸多不利影響。因此,,需要加快智能配電網(wǎng)的建設,,通過配網(wǎng)自動化的高級功能應用,自動計算潮流,,自動分析隔離故障,,滿足高滲透率分布式電源接入需求,為電網(wǎng)分布式電源的接入提供堅強的技術支撐,。
    (6)加強分布式電源并網(wǎng)后的運行管理,。分布式電源并網(wǎng)后,要加強其發(fā)電功率預測管理,、實時監(jiān)控管理,、檢修計劃管理、調度管理,、風險預案管理等,,對預測準確率高、實時監(jiān)控數(shù)據(jù)穩(wěn)定,、調度人員紀律性強,、檢修計劃制定合理、風險預案制定完善的單位,,在調度計劃中優(yōu)先安排發(fā)電,,以此促進分布式電源建設和運行水平提升。同時還應規(guī)范分布式電源現(xiàn)場檢修作業(yè),,通過設置在并網(wǎng)點上易操作,、可閉鎖且具有明顯斷開點的并網(wǎng)開斷設備和防孤島運行裝置,,確保分布式電源并網(wǎng)檢修時的安全,;梳理接入分布式電源的配電網(wǎng)檢修作業(yè)流程,,以及電源電站配合操作流程,,確保日常維護檢修時設備及人員的安全,。
  

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