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【摘 要】 随着发电技术的进步与日益增长的负荷需求,电力系统的规模越来越大,发电容量也逐渐增加,逐渐显露出一些问题,如电网难以灵活跟踪、输配电网络损耗大、系统可靠性降低、环境污染等。电力供应的可靠与质量很难满足当前社会的需求。在这种情况下,使用分布式发电,能够改善电能质量、降低环境污染、灵活跟踪负荷变化、降低终端用户费用,有效的提高了供电的可靠性,满足了当前社会的用电需求。基于分布式发电的诸多优点,在配网系统中应用,与大电网相互协调与补充,是实现资源优化利用的最佳途径,也为用户提供可靠和优质电能的最佳方式。
【关键词】 分布式发电;配电网规划;配套技术
分布式发电与微电网技术是智能配电技术主要组成部分,具有明显的节能减排效果。随着可变可再生能源和高效清洁化石燃料在内的新型发电技术的发展,分布式发电系统日渐成为满足负荷增长实现节能减排与提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。微电网技术是分布式发电系统的有效载体,能够克服可变可再生能源发电出力的间断性,实现更多的分布式发电容量接入系统,从而产生显著的节能减排效益。但是,分布式发电系统存在随机波动性,大规模应用会对主网的安全稳定运行造成冲击和负面影响,导致其效益不能充分得到发挥。
一、我国分布式发电的发展现状
我国关于分布式发电的研究与应用刚刚起步,新修订的《电力法》中加入,并且一些地方正在制定促进分布式发电发展的具体措施。近几年来通过引进国外技术建成了分布式发电系统,主要用于商场、机场、医院等场所。同时,在我国,风力发电、燃气轮机、燃料电池及微型燃气轮机的研发已经成为国家计划的一部分,部分单位也加大了对这些方面的资金、技术、人力方面的投入。电力市场化改革需要发展分布式发电,近年来我国在不断地进行着电力市场化改革,目的是为了引入竞争机制,降低电力生产和供应成本,实现资源的优化配置,分布式发电可以促进这些目的的实现。分布式发电可促进中国经济的可持续发展,我国应同世界其他各国一样,应该积极利用可再生能源。积极进行新的发电方式的研究,例如燃料电池、燃气轮机等发电方式。对偏远山区的供电方式进行转变,由于现有的供电距离过于遥远,导致了输电线路建设的成本过高,价值自然条件恶劣,无法正常架设输电电路到用户家中,即便是输电电路能够到达用户家中,由于线路过长且途径环境比较恶劣的地方,线路经常会出现故障。而太阳能光伏、风力、水电、生物能等发电方式在偏远地区的使用则有效的解决的上述问题,且分布式发电具有投资小,安装建设时间短的特点,有利于独立发电商投资。
分布式电源的并网运行对配网系统的规划设计有了更高的要求,由于分布式发电是一种新型的发电方式,在电网运行中,必须要与配电网合理的配合,才能发挥出最大的社会与经济效益,在配电网中,分布式电源的定容及合理布置不但能够降低损耗,节约输电成本,还能够有效的进行调峰、调频等服务,提高了配电网电力供应的稳定与可靠。如果在接入配电网中没有合理进行规划,那么分布式电源在接入时就会导致配电网的某些设备闲置或成为备用,甚至影响到配电网的安全可靠运行。
二、分布式发电对配电网规划
首先,分布式发电模式在目前还存在一些问题,对配电网的规划与评估而言,通常采用现有配网结构从国家政策及经济效益角度出发,按照能源分布形式对分布式电源的类型、容量以及位置进行确定,这个过程主要考虑的是分布式电源在配电网中所处的位置,也就是主要根据环境因素来决定。而从技术角度来看,对分布式电源在配电网中的具体位置进行分析,对配电网中分布式电源的具体容量以及数目进行确定,确保分布式电源在接入配电网以后能够稳定运行,实现经济效益,也能够保证所接入配电网的分布式电源为最佳容量及布局。
其次,在对分布式发电接入配电网前的规划中,投资商在决策之前,应该对项目的预期成本、运行投入、发电成本以及风险等因素进行研究,并且对并网有可能出现的问题进行研究。此外,在分布式电源并入配电网的模式中,国家相关政策规定对采用可再生能源发电的形式给予资金的补贴与政策的倾斜,因此整体方案的确定必须要与供电公司进行协调。分布式发电的配电网扩展规划中,要按照负荷增长的实际情况,系统容量在达到上限的时候,以最小的经济支出,规划可以满足系统运行及负荷增长的最佳增容方案,也就是电网升级、增设变电所、增设线路及增加分布式发电所的方案中,选择最佳方案。分布式电源布点的整个规划过程主要由经济分析、工程分析、财政分析三个大的方面组成,其中还涉及到能源管理部门以及供电公司的政策去向。
最后,分布式发电作为一种新型发电模式,与配电网的并网使用能够发挥出其经济效益与社会效益,在配电网中,合理有效的布置分布式电源,可以降低输电成本和损耗,还能为系统提供调频、调峰的服务,降低和延缓了输电设备对环境的污染,有效的提高了电力供应的稳定与可靠。当前,在没有充分考虑到分布式电源的调峰作用的基础上,规划系统最大负荷的供电模式,往往会花费大量资金,建设配电网架,但是应用率却非常低,导致电力设施利用率下降,成本搁浅,也使分布式电源及配电网建设中的投资风险大大增加。
三、分布式发电接入配网系统相关配套技术的要求
实现联合概率期望值计算对配网系统风场风能,风力风能在发电过程中具有不确定因素,风速也具有随机性与间歇性,因此风电机组在并入配电网以后,会对配电网造成不良影响。为了提高配电网运行的可靠性,风力发电在并入配电网中,要对概率先进行计算。当前,在我国关于风场风能的检测装置研究相对比较少,很少了关于计算装置考虑风场风能的研究,因此,需要研究一种关于风场风能监测的装置,通过该装置对风场风能的概率进行计算,起到对配电网的调节作用,保证配电网的稳定运行。
在用户的实际用电需求中,如果分布式电源无法满足时,就能够直接接入到配电网中,使用配电网中的电能;如果分布式发电的电能过多,比较充裕且满足用户需求的时候,可以将多余的电量输入配电网中,实现了电网与分布式发电系统的双向电能流动。但是,目前的电能计量技术一般为单向计量,这种双向电能流动还很难进行计量,因此需要研发一种能够计量双向电流动的计量装置,实现对来自电网及分布式发电系统的双向电能流动实时进行计量。
四、结语
国内外电力需求的持续增长,对环境问题的关注以及用户对供电可靠性和电能质量的要求越来越高,所有这些因素的存在都促进了分布式发电接入配网系统的规划进行设计及其配套技术进行了研究,对能够实现分布式发电的配电网合理规划与经济的运行提供理论与技术基础。
参考文献:
[1]吴靖,江昊.分布式发电系统的应用及前景[J].农村电气化,2011
[2]梁宜.21世纪电力前沿科技的现状及发展[J].水利电力科技,2010
[3]程明.新能源与分布式电源系统[J]电力需求侧管理,2011
【关键词】 分布式发电;配电网规划;配套技术
分布式发电与微电网技术是智能配电技术主要组成部分,具有明显的节能减排效果。随着可变可再生能源和高效清洁化石燃料在内的新型发电技术的发展,分布式发电系统日渐成为满足负荷增长实现节能减排与提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种有效途径。微电网技术是分布式发电系统的有效载体,能够克服可变可再生能源发电出力的间断性,实现更多的分布式发电容量接入系统,从而产生显著的节能减排效益。但是,分布式发电系统存在随机波动性,大规模应用会对主网的安全稳定运行造成冲击和负面影响,导致其效益不能充分得到发挥。
一、我国分布式发电的发展现状
我国关于分布式发电的研究与应用刚刚起步,新修订的《电力法》中加入,并且一些地方正在制定促进分布式发电发展的具体措施。近几年来通过引进国外技术建成了分布式发电系统,主要用于商场、机场、医院等场所。同时,在我国,风力发电、燃气轮机、燃料电池及微型燃气轮机的研发已经成为国家计划的一部分,部分单位也加大了对这些方面的资金、技术、人力方面的投入。电力市场化改革需要发展分布式发电,近年来我国在不断地进行着电力市场化改革,目的是为了引入竞争机制,降低电力生产和供应成本,实现资源的优化配置,分布式发电可以促进这些目的的实现。分布式发电可促进中国经济的可持续发展,我国应同世界其他各国一样,应该积极利用可再生能源。积极进行新的发电方式的研究,例如燃料电池、燃气轮机等发电方式。对偏远山区的供电方式进行转变,由于现有的供电距离过于遥远,导致了输电线路建设的成本过高,价值自然条件恶劣,无法正常架设输电电路到用户家中,即便是输电电路能够到达用户家中,由于线路过长且途径环境比较恶劣的地方,线路经常会出现故障。而太阳能光伏、风力、水电、生物能等发电方式在偏远地区的使用则有效的解决的上述问题,且分布式发电具有投资小,安装建设时间短的特点,有利于独立发电商投资。
分布式电源的并网运行对配网系统的规划设计有了更高的要求,由于分布式发电是一种新型的发电方式,在电网运行中,必须要与配电网合理的配合,才能发挥出最大的社会与经济效益,在配电网中,分布式电源的定容及合理布置不但能够降低损耗,节约输电成本,还能够有效的进行调峰、调频等服务,提高了配电网电力供应的稳定与可靠。如果在接入配电网中没有合理进行规划,那么分布式电源在接入时就会导致配电网的某些设备闲置或成为备用,甚至影响到配电网的安全可靠运行。
二、分布式发电对配电网规划
首先,分布式发电模式在目前还存在一些问题,对配电网的规划与评估而言,通常采用现有配网结构从国家政策及经济效益角度出发,按照能源分布形式对分布式电源的类型、容量以及位置进行确定,这个过程主要考虑的是分布式电源在配电网中所处的位置,也就是主要根据环境因素来决定。而从技术角度来看,对分布式电源在配电网中的具体位置进行分析,对配电网中分布式电源的具体容量以及数目进行确定,确保分布式电源在接入配电网以后能够稳定运行,实现经济效益,也能够保证所接入配电网的分布式电源为最佳容量及布局。
其次,在对分布式发电接入配电网前的规划中,投资商在决策之前,应该对项目的预期成本、运行投入、发电成本以及风险等因素进行研究,并且对并网有可能出现的问题进行研究。此外,在分布式电源并入配电网的模式中,国家相关政策规定对采用可再生能源发电的形式给予资金的补贴与政策的倾斜,因此整体方案的确定必须要与供电公司进行协调。分布式发电的配电网扩展规划中,要按照负荷增长的实际情况,系统容量在达到上限的时候,以最小的经济支出,规划可以满足系统运行及负荷增长的最佳增容方案,也就是电网升级、增设变电所、增设线路及增加分布式发电所的方案中,选择最佳方案。分布式电源布点的整个规划过程主要由经济分析、工程分析、财政分析三个大的方面组成,其中还涉及到能源管理部门以及供电公司的政策去向。
最后,分布式发电作为一种新型发电模式,与配电网的并网使用能够发挥出其经济效益与社会效益,在配电网中,合理有效的布置分布式电源,可以降低输电成本和损耗,还能为系统提供调频、调峰的服务,降低和延缓了输电设备对环境的污染,有效的提高了电力供应的稳定与可靠。当前,在没有充分考虑到分布式电源的调峰作用的基础上,规划系统最大负荷的供电模式,往往会花费大量资金,建设配电网架,但是应用率却非常低,导致电力设施利用率下降,成本搁浅,也使分布式电源及配电网建设中的投资风险大大增加。
三、分布式发电接入配网系统相关配套技术的要求
实现联合概率期望值计算对配网系统风场风能,风力风能在发电过程中具有不确定因素,风速也具有随机性与间歇性,因此风电机组在并入配电网以后,会对配电网造成不良影响。为了提高配电网运行的可靠性,风力发电在并入配电网中,要对概率先进行计算。当前,在我国关于风场风能的检测装置研究相对比较少,很少了关于计算装置考虑风场风能的研究,因此,需要研究一种关于风场风能监测的装置,通过该装置对风场风能的概率进行计算,起到对配电网的调节作用,保证配电网的稳定运行。
在用户的实际用电需求中,如果分布式电源无法满足时,就能够直接接入到配电网中,使用配电网中的电能;如果分布式发电的电能过多,比较充裕且满足用户需求的时候,可以将多余的电量输入配电网中,实现了电网与分布式发电系统的双向电能流动。但是,目前的电能计量技术一般为单向计量,这种双向电能流动还很难进行计量,因此需要研发一种能够计量双向电流动的计量装置,实现对来自电网及分布式发电系统的双向电能流动实时进行计量。
四、结语
国内外电力需求的持续增长,对环境问题的关注以及用户对供电可靠性和电能质量的要求越来越高,所有这些因素的存在都促进了分布式发电接入配网系统的规划进行设计及其配套技术进行了研究,对能够实现分布式发电的配电网合理规划与经济的运行提供理论与技术基础。
参考文献:
[1]吴靖,江昊.分布式发电系统的应用及前景[J].农村电气化,2011
[2]梁宜.21世纪电力前沿科技的现状及发展[J].水利电力科技,2010
[3]程明.新能源与分布式电源系统[J]电力需求侧管理,2011