分布式电源入网对系统电网安全运行的影响陈晓利

分布式电源入网对系统电网安全运行的影响陈晓利

(国网山东省电力公司莒南县供电公司)

摘要:分布式电源的主要功能是集中供电的补充。其目的是为了能够满足部分特殊用户的需求。分布式电源分散布置在这些特殊用户附近,其发电功率在几千瓦到几百瓦之间。本文总结了分布式电源法的发展趋势,根据所使用的技术类型分布式发电,从继电保护,短路电流,无功平衡,经济运行等方面入手,小型模块化和兼容的独立电源不相上下,光伏发电以及并网对电网的影响,由于可用于分布式发电的能量分布范围广,因此存在一定的不确定性和离散性,笔者阐述了并网运行后分布式电网运行对电网管理系统的影响。

关键词:分布式电源;新能源;并网;电网安全

一、引言

2012年10月26日,国家颁布了“分布式光伏发电与配电的意见和规定”和“分布式光伏发电与并网”。以苏州为例,制定开发在不到6兆瓦的容量和不到10千伏的光伏发电项目。2013年2月27日,国家颁布了“关于分布式发电与电网一体化相关意见和规范的通知”,通知用户使用附近电能。它还规定,10kV以下的电压等级小于太阳能小于6MW的总装机容量,生物质能,风能,地热等发电项目是分布式能源的范围。

截至2013年底,苏州供电公司共有50个分布式电网项目,总容量为81.1MW。天然气发电电网连接项目和余热发电电网项目,应结合现有的分布式电网的实际情况,综合分析电网一体化的关键因素,为今后的工作提供参考。

二、并网项目总体情况说明

根据2013年7月底的数据,10个电压等级的项目共18个,占36.5%,容量50.96MW,拥有66.9%的比例,电压等级为0.38%,占总数的62.5%容量25.53兆瓦,占32.9%。从这些数据可以看出,380V电压等级的分布式电网项目中,以10kV电压等级的容量为主的项目最多。这种情况符合分布式电源的特点,根据现有科技DGPS反映了引入后居民对新能源应用情况,如图所示。

苏州市区各县级市电网分布式电源项目分部情况

从上表可以看出,吴江和昆山是苏州主要分布式并网项目,主要反映了当地的投资和政策。与此同时,这些地区的制造业发达,许多工业厂房在新的经济形势下,利用分布式电网一体化可以降低成本,推动经济转型。分布式电网一般分为三种形式。购销,自发使用之余,剩余的电量可接入点网,根据以上数据,自发并网的形式占绝大多数。这主要与电网公司的政策有关,希望客户对电网的危害降到最低。如何将政府推动转化为企业自主行为,坚持可持续发展的原则,一直是行业发展的关键问题。

实际上,中国电力结构的非均衡发展还有待进一步探索,也是困扰电力发展长期存在的问题之一,也有用户普遍反映补贴和收费标准存在漏洞和缺陷,电网计费方式也需要创新。因此,无论是政府或企业想要进一步发展和壮大分供电,特别是一些大中型城市,分布式电源可以成为大型电网的后续力量,同时也为分布式能源的发展提供了一个机会,特别是用电量大的城市。从全国来看,各省市具有不同的特点和不同的供电结构。

三、分布式电源并网对继电保护的影响

从方案中可以看出,苏州的分布式电源接入光伏发电仍是主要的电网。在需要向电网输送电能的光伏发电并网项目中。分布式电源可有效提高供电的可靠性,例如,部分工业企业或科研院所对供电可靠性要求较高,停电可能会造成不可估量的损失,可以通过接入电网分布式供电,作为备用单元,确保断电时能够持续供电,提高供电的可靠性和连续性。其次可以有效降低电力系统的损失。相关研究表明,在电网中,损失的主要来源是系统的趋势,而分布式电源影响电力的流动分配,不可避免地影响电网的损失。相对而言,分布式电源的配电更为广泛,装机容量小,电网电压低,基本上所产生的电能在本地消耗。配电网中的功率分配,从而降低传输链路中的功耗。新能源点将改变电网潮流分布,极大地影响配电线路原有的继电保护方案。

1.新能源的接入导致线路的保护灵敏度降低或保护被拒绝。光伏电站分支机构的接入将增加系统到故障点,在实际等效转换电抗值加大,根据光伏电站分支的等效阻抗降低。线路保护和运行灵敏度保护也会随着电抗值在变化。

2.合闸不成功。原有的电网区域并不考虑电抗质的变化和设定检查无压力功能,安装相应的分布式电源,会导致电网故障水平随着光伏电站逆变器的防孤岛功能出现相应的变化,为了使配电网络更加安全,根据用户的自身实际情况应该重新考虑重合闸检查无压力功能,不同的接入点会有不同的影响,因此要对重合闸装置的变化和增加压力测试设备。

四、分布式电源并网对短路电流的影响

一些分支的短路电流会随着光伏电源提供带来谐波问题,使短路电流增加。随着短路电流的增加,对电源来说是一种新的负载,对系统和用户是一个考验,对这一情况安装虑波器,用来一直谐波电压,也是并网光伏发电的重要内容之一。

1.在光伏电站中,当分布式电源接入电网中,使用大量逆变器将对电网谐波产生一定的影响。一般情况下,光伏发电系统若满足公众要求,不会对电网谐波产生一定的影响。但是,变频器对电网的谐波具有放大功能。在自发自耗的情况下并网后,还需要结合用户协议的容量,为确保输出电流的稳定性,还需重新考虑连接点注入谐波电流值。

2,无功功率平衡在并网光伏发电过程中,谐波干扰的程序和变压器和并网线路密切相关,电网短路容量的增加对电网的无功损耗将会增加,原有的电网无功平衡将被破坏,如果不能满足向配电网送电,这最终将影响配电网络的电压。

五、分布式电源并网中对系统安全影响的一些思考

目前,政府对分布式电源接入电网大力支持,尤其是光伏并网发电时,有了政府补贴,项目就有了盈利的可能性。也有一些工程实例,很少考虑发电的可持续性和发电量,国家补贴可以保证转发。目前,电网公司还负责设计,施工和设备费用,制定电网规划,评估客户设计图纸,工程验收和部分通信设备的安装维护,如今,许多投资者正在研究新的模式,或补贴退出后市场化的获利回吐。因此政府要出台相应的政策,只要光伏发电在电网中使用,就会推动分布式电源的发展,同时与电网公司协同合作,并制定出可实施的方案

六、结论

自国家电网公司下达支持分布式电网政策以来,充分调动了广大投资者的积极性。分布式发电技术在逐步完善的过程中,其正在成本逐渐降低电网公司不再执行补贴政策后,这是分布式发电技术和经济优势,电网建设投资增加,使配电网络拓宽,提高了整个系统的供电安全性。设备利用率下降,没有办法将配电网送到偏远村庄的远程供电,分布式供电对电网运行管理有一定的影响。而且,能源问题也是国家安全问题,本文着重介绍分布式电源的理论和特点,如;电压质量,电力系统的稳定性,同时,总结了分布式电源的优点,对电力系统的保护和可靠性及其对电网运行管理的影响。总而言之,对电网所有的特点进行优化,对电网管理有着非常重要的影响。

参考文献

[1]金强.分布式电源故障特性分析及微电网保护原理的研究[D].天津大学,2012.

[2]李胜伟.微型电网故障分析及电能质量控制技术研究[J].电网技术,2011.

[3]王成山.含分布式电源配电网短路计算的改进方法[J].电力系统自动化,2012,08:48-53.

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