分布式電源要怎麼去應對呢?看過來
發布時間:2015-10-07 責任編輯:sherry
【導讀】jinnianlai,duifenbushidianyuanyingyongyuxiaonadeguanzhuyuelaiyuegao,fenbushidianyuanduipeidianwangdeyingxiang,fenxishulongyibufadianjiheshuangkuiyibufadianjideduanludianliutexing,yanjiuguangfufadianxitongdedongtaifangzhenmoxing,lunshuguangfufadianxitongdebingwangnibianqijiegoujiqikongzhicelve,yanjiuguangfunibianqifujiadiannengzhiliangkongzhidefangfa,yijibianliuqixingfenbushidianyuanhedianjixingfenbushidianyuandeduanludianliutexingheduipeidianwangguzhangchulideyingxiang。
上shang述shu成cheng果guo大da大da提ti高gao了le對dui分fen布bu式shi電dian源yuan接jie入ru配pei電dian網wang的de影ying響xiang的de認ren識shi水shui平ping,但dan是shi對dui於yu提ti高gao配pei電dian網wang對dui分fen布bu式shi電dian源yuan的de消xiao納na能neng力li的de研yan究jiu,大da都dou集ji中zhong在zai借jie助zhu通tong信xin網wang絡luo的de協xie調tiao控kong製zhi方fang式shi,而er對dui於yu不bu依yi賴lai通tong信xin手shou段duan的de消xiao納na方fang式shi的de研yan究jiu尚shang顯xian不bu足zu。此ci外wai,在zai太tai陽yang能neng利li用yong方fang麵mian,有you必bi要yao將jiang分fen布bu式shi屋wu頂ding光guang伏fu發fa電dian與yu已yi經jing廣guang泛fan應ying用yong的de家jia庭ting太tai陽yang能neng熱re水shui器qi進jin行xing對dui比bi分fen析xi,探tan索suo在zai現xian有you技ji術shu水shui平ping下xia如ru何he更geng好hao地di利li用yong太tai陽yang能neng達da到dao節jie能neng減jian排pai的de目mu的de。
1、分布式電源接入配電網的影響
一般認為分布式電源接入配電網後,會對繼電保護、配電自動化故障處理和電壓質量等方麵產生影響。
1.1、對繼電保護的影響
分布式電源可分為電機並網型和逆變器並網型兩類,電機並網型分布式電源所能提供的短路電流一般不超過其額定容量的10倍,逆變器並網型分布式電源所能提供的短路電流一般不超過其額定容量的1.5倍。
饋線發生相間短路故障時,來自主網的短路電流、同母線其他饋線上分布式電源提供的短路電流以及故障所在饋線上分布式電源提供的短路電流都將流向故障點。為了維持10kVmuxiandianyawending,peidianwangdexitongduanlurongliangyibandouyuanyuandayukuixianshangfenbushidianyuanderongliang,yincilaizizhuwangdeduanludianliuyibanyuanyuandayufenbushidianyuantigongdeduanludianliu,rongyishixianzhuwangcejidianbaohupeihe,erfenbushidianyuancezexuyaotongguofangudaocuoshi(如低電壓脫網)與故障區域解除聯係。
1.2、對配電自動化故障處理的影響
饋線發生相間短路故障時,來自主網的短路電流、同tong母mu線xian其qi他ta饋kui線xian上shang分fen布bu式shi電dian源yuan提ti供gong的de短duan路lu電dian流liu以yi及ji故gu障zhang所suo在zai饋kui線xian上shang故gu障zhang上shang遊you分fen布bu式shi電dian源yuan提ti供gong的de短duan路lu電dian流liu都dou將jiang流liu向xiang故gu障zhang區qu域yu的de上shang遊you入ru點dian,而er故gu障zhang區qu域yu的de下xia遊you出chu點dian也ye會hui流liu過guo饋kui線xian上shang故gu障zhang下xia遊you分fen布bu式shi電dian源yuan提ti供gong的de短duan路lu電dian流liu。一yi般ban認ren為wei若ruo流liu過guo故gu障zhang區qu域yu的de下xia遊you出chu點dian的de短duan路lu電dian流liu接jie近jin流liu過guo故gu障zhang區qu域yu的de上shang遊you入ru點dian的de短duan路lu電dian流liu,則ze會hui破po壞huai配pei電dian自zi動dong化hua故gu障zhang定ding位wei策ce略lve。但dan是shi,正zheng如ru上shang節jie所suo述shu,來lai自zi主zhu網wang的de短duan路lu電dian流liu一yi般ban遠yuan遠yuan大da於yu分fen布bu式shi電dian源yuan提ti供gong的de短duan路lu電dian流liu,而er且qie同tong母mu線xian其qi他ta饋kui線xian上shang分fen布bu式shi電dian源yuan提ti供gong的de短duan路lu電dian流liu還hai會hui助zhu增zeng流liu過guo故gu障zhang區qu域yu的de上shang遊you入ru點dian的de短duan路lu電dian流liu,也ye即ji流liu過guo故gu障zhang區qu域yu的de上shang遊you入ru點dian的de短duan路lu電dian流liu會hui遠yuan遠yuan大da於yu流liu過guo故gu障zhang區qu域yu的de下xia遊you出chu點dian的de短duan路lu電dian流liu,很hen容rong易yi設she置zhi一yi個ge定ding值zhi將jiang它ta們men區qu分fen開kai來lai,因yin此ci一yi般ban不bu會hui對dui傳chuan統tong配pei電dian自zi動dong化hua係xi統tong的de故gu障zhang定ding位wei產chan生sheng影ying響xiang,換huan言yan之zhi,已yi經jing建jian成cheng的de配pei電dian自zi動dong化hua係xi統tong並bing不bu需xu要yao因yin分fen布bu式shi電dian源yuan大da規gui模mo接jie入ru而er推tui倒dao重zhong來lai。
1.3、對電壓質量的影響
分布式電源的接入對饋線的電壓具有抬升作用,而且對於出力受自然因素影響的分布式電源(如光伏、風電等),由you於yu其qi波bo動dong性xing還hai會hui產chan生sheng電dian壓ya波bo動dong,並bing且qie對dui其qi接jie入ru點dian的de電dian壓ya抬tai升sheng作zuo用yong和he電dian壓ya波bo動dong作zuo用yong最zui大da。對dui於yu接jie入ru多duo台tai分fen布bu式shi電dian源yuan的de饋kui線xian,其qi沿yan線xian電dian壓ya分fen布bu就jiu如ru同tong在zai各ge個ge分fen布bu式shi電dian源yuan處chu分fen別bie由you一yi個ge小xiao棍gun頂ding著zhe一yi般ban,在zai各ge個ge分fen布bu式shi電dian源yuan的de接jie入ru點dian形xing成cheng一yi個ge個ge電dian壓ya極ji值zhi點dian,見jian圖tu1。圖中,S為該饋線的變電站出線斷路器,A、B和C為分段開關,DG為分布式電源,曲線縱軸U代表沿線電壓。

圖1 一條含分布式電源饋線沿線的電壓分布
考kao慮lv到dao饋kui線xian的de單dan位wei長chang度du阻zu抗kang較jiao大da,因yin此ci分fen布bu式shi電dian源yuan的de接jie入ru對dui電dian壓ya偏pian差cha和he電dian壓ya波bo動dong的de影ying響xiang比bi較jiao明ming顯xian,是shi製zhi約yue配pei電dian網wang對dui分fen布bu式shi電dian源yuan消xiao納na能neng力li的de關guan鍵jian因yin素su。
2、配電網對分布式電源的消納能力
製約配電網對分布式電源消納能力的關鍵是分布式電源接入後產生的電壓偏差和電壓波動,而並非其對繼電保護、配電自動化故障處理等的影響。
2.1、對分布式電源的3種控製策略
在(zai)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)容(rong)量(liang)不(bu)是(shi)很(hen)大(da)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),即(ji)使(shi)不(bu)對(dui)其(qi)采(cai)取(qu)任(ren)何(he)控(kong)製(zhi)措(cuo)施(shi),配(pei)電(dian)網(wang)也(ye)有(you)比(bi)較(jiao)強(qiang)的(de)消(xiao)納(na)能(neng)力(li),這(zhe)種(zhong)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi),稱(cheng)為(wei)自(zi)由(you)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)。
在zai分fen布bu式shi電dian源yuan接jie入ru容rong量liang超chao出chu自zi由you消xiao納na能neng力li的de情qing況kuang下xia,首shou先xian可ke以yi考kao慮lv在zai較jiao大da容rong量liang的de分fen布bu式shi電dian源yuan中zhong駐zhu入ru本ben地di控kong製zhi策ce略lve,而er不bu必bi借jie助zhu通tong信xin網wang絡luo和he協xie調tiao控kong製zhi,而er僅jin僅jin根gen據ju分fen布bu式shi電dian源yuan本ben地di采cai集ji到dao的de接jie入ru點dian實shi時shi電dian壓ya信xin息xi,對dui其qi輸shu出chu的de無wu功gong功gong率lv或huo有you功gong功gong率lv進jin行xing本ben地di調tiao節jie,以yi滿man足zu輕qing載zai或huo重zhong載zai條tiao件jian下xia的de電dian壓ya偏pian差cha不bu致zhi越yue限xian的de要yao求qiu,這zhe種zhong消xiao納na方fang式shi,稱cheng為wei本ben地di控kong製zhi消xiao納na方fang式shi。在zai分fen布bu式shi電dian源yuan接jie入ru容rong量liang超chao出chu本ben地di控kong製zhi消xiao納na能neng力li的de情qing況kuang下xia,不bu得de已yi而er必bi須xu考kao慮lv借jie助zhu通tong信xin網wang絡luo,對dui若ruo幹gan大da容rong量liang分fen布bu式shi電dian源yuan甚shen至zhi可ke控kong負fu荷he進jin行xing協xie調tiao控kong製zhi,以yi滿man足zu電dian壓ya約yue束shu條tiao件jian,這zhe種zhong消xiao納na方fang式shi,稱cheng為wei協xie調tiao控kong製zhi消xiao納na方fang式shi。
zaishijiyingyongzhong,yingyouxiancaiyongziyouxiaonafangshi,zaiqibunengquanmianmanzuyaoqiushiyicaiyongbendikongzhixiaonafangshi,ziyouxiaonafangshihebendikongzhixiaonafangshidexiaonanenglihenqiang,yinggaikeyijiejuejuedaduoshuwenti,shizaibudeyicaicaiyongxietiaokongzhixiaonafangshi,yinweixietiaokongzhixiaonafangshiyilaitongxintongdao,shipeidianwangbiandebijiaocuiruo。
由於協調控製消納方式已有大量文獻報道,本文不再贅述,而僅對自由消納方式和本地控製消納方式進行論述。
2.2、自由消納方式下的消納能力
研究分析表明,做好分布式電源接入規劃(如根據分布式電源容量的不同恰當選擇接入電壓等),盡量做到“大馬拉小車”,則即使不對分布式電源采取任何控製措施,配電網也有比較強的消納能力。
在不對分布式電源采取任何控製措施的條件下,分布式電源可接入容量必須同時滿足3個約束條件(即(ji)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)配(pei)電(dian)網(wang)引(yin)起(qi)的(de)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)上(shang)偏(pian)差(cha)值(zhi)與(yu)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)值(zhi)不(bu)越(yue)限(xian),以(yi)及(ji)無(wu)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)配(pei)電(dian)網(wang)時(shi)單(dan)純(chun)由(you)負(fu)載(zai)引(yin)起(qi)的(de)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)下(xia)偏(pian)差(cha)值(zhi)不(bu)越(yue)限(xian)),這3條曲線共同圍成的陰影部分區域就是不對分布式電源采取任何控製措施的條件下分布式電源的可接入容量範圍[11],見圖2。圖中,PDG和PL分別表示分布式電源的容量和負荷功率。

圖2 分布式電源允許接入的容量範圍
例如,對於一條負荷功率沿饋線遞增分布、分布式光伏電源容量沿饋線均勻分布的饋線,采用YJV-120型電纜,在容載比為75%的情況下,分布式光伏電源的允許接入容量範圍如圖3中陰影區域所示。圖中,PPV表示分布式電源的容量。由圖可見,即使不對分布式電源進行控製,饋線對其的消納能力也很大。

圖3 分布式光伏電源允許接入的容量範圍
2.3、本地控製消納方式
饋kui線xian沿yan線xian電dian壓ya在zai各ge個ge分fen布bu式shi電dian源yuan的de接jie入ru點dian形xing成cheng一yi個ge個ge電dian壓ya極ji值zhi點dian,因yin此ci隻zhi要yao采cai取qu本ben地di控kong製zhi策ce略lve,使shi這zhe些xie極ji值zhi點dian的de電dian壓ya滿man足zu電dian壓ya約yue束shu,則ze一yi般ban可ke使shi整zheng條tiao饋kui線xian的de電dian壓ya滿man足zu電dian壓ya約yue束shu要yao求qiu,這zhe就jiu是shi本ben地di控kong製zhi消xiao納na方fang式shi具ju有you可ke行xing性xing的de理li論lun依yi據ju。
由you於yu調tiao節jie無wu功gong功gong率lv對dui電dian壓ya幅fu值zhi的de調tiao節jie效xiao果guo比bi較jiao明ming顯xian,而er且qie為wei了le充chong分fen利li用yong自zi然ran資zi源yuan提ti供gong有you功gong功gong率lv和he保bao護hu分fen布bu式shi電dian源yuan業ye主zhu的de利li益yi,本ben地di控kong製zhi宜yi在zai保bao證zheng有you功gong功gong率lv的de前qian提ti下xia,在zai剩sheng餘yu容rong量liang允yun許xu的de範fan圍wei內nei以yi調tiao節jie分fen布bu式shi電dian源yuan的de無wu功gong功gong率lv為wei優you先xian,在zai無wu功gong功gong率lv調tiao節jie到dao剩sheng餘yu容rong量liang極ji限xian還hai不bu能neng解jie決jue電dian壓ya偏pian差cha問wen題ti的de情qing況kuang下xia(或該分布式電源隻能提供有功功率),再對分布式電源的有功功率進行調節。
本地控製策略可以采用模糊控製方法,在電壓越限時,根據實時電壓信息進行反複調節,直至滿足電壓約束要求為止(注意,隻要滿足允許的電壓偏差範圍即可,而不可追求接近額定電壓)。
zhideyitideshi,duifenbushidianyuanjinxingbendikongzhi,bujinkeyitigaopeidianwangduifenbushidianyuandexiaonanengli,erqiekeyichongfenliyongfenbushidianyuansuojuyoudekeyigenjuxuyaofachuganxingwugonggonglvhuorongxingwugonggonglv、並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)連(lian)續(xu)調(tiao)節(jie)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)的(de)特(te)點(dian),實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)網(wang)無(wu)功(gong)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi),解(jie)決(jue)低(di)電(dian)壓(ya)和(he)過(guo)電(dian)壓(ya)問(wen)題(ti),由(you)於(yu)是(shi)利(li)用(yong)變(bian)流(liu)器(qi)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv),因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)不(bu)影(ying)響(xiang)自(zi)然(ran)資(zi)源(yuan)的(de)利(li)用(yong)和(he)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)。
3、太陽能熱水器與城市家庭分布式屋頂光伏比較
光伏發電並非是完美的“綠色能源”,因為光伏電池的製備既是高汙染又是高耗能產業,在中國產能嚴重過剩。
太陽能熱水器早已在我國廣泛應用,對於1台太陽能熱水器,按照容量60L、每天將水溫從20℃升高到80℃計算,每天轉化的熱能正好對應 3600kWs,即1kWh(1度電)的能量,將其折合為電能,並考慮到80%的轉換效率,則一天可節省電能約1.3度。而一台太陽能熱水器的可利用麵積大約為1m2,按照現在的技術水平裝設100W容量的光伏電池,每天的利用小時數按照3h計算,一天才能發出300Wh,即0.3kWh(0.3度電)電能。
可ke見jian,在zai對dui太tai陽yang能neng的de利li用yong方fang麵mian,太tai陽yang能neng熱re水shui器qi遠yuan比bi光guang伏fu發fa電dian效xiao率lv高gao。另ling外wai,由you於yu電dian熱re水shui器qi是shi居ju民min家jia庭ting的de主zhu要yao負fu荷he之zhi一yi,采cai用yong太tai陽yang能neng熱re水shui器qi後hou的de節jie能neng效xiao果guo是shi會hui比bi較jiao明ming顯xian的de;而(er)且(qie)對(dui)於(yu)城(cheng)市(shi)家(jia)庭(ting)而(er)言(yan),其(qi)居(ju)所(suo)大(da)多(duo)為(wei)高(gao)層(ceng)樓(lou)宇(yu),每(mei)戶(hu)擁(yong)有(you)的(de)樓(lou)頂(ding)麵(mian)積(ji)非(fei)常(chang)有(you)限(xian),安(an)裝(zhuang)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)設(she)施(shi)遠(yuan)不(bu)如(ru)安(an)裝(zhuang)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi),並(bing)且(qie)在(zai)支(zhi)撐(cheng)夜(ye)間(jian)用(yong)電(dian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia),光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)還(hai)需(xu)要(yao)配(pei)套(tao)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi),使(shi)其(qi)更(geng)加(jia)不(bu)經(jing)濟(ji)[12]。
yinci,dangqianjishushuipingxia,duiyuchengshijiatingeryan,taiyangnengreshuiqikeyidengxiaoweiyigexunitaiyangnengfadianchang,duiyujienengjianpaikeyifahuichugengjiajijidezuoyong。dangran,zaifeijuminjianzhu,rugongyeqiye、商店、學校、寫字樓等的樓頂或屋麵發展光伏發電,仍具有一定的可行性和應用價值。
4、結語
分布式電源接入配電網後對短路電流、繼電保護、配電自動化故障處理、諧波和損耗的影響比較容易應對,對電壓偏差和電壓波動的影響比較明顯,是製約配電網對分布式電源消納能力的關鍵因素。
消納分布式電源有3種策略,隻要能夠做到“大馬拉小車”,自由消納方式也具有很強的消納能力,應優先考慮采用;在其不能全麵滿足要求時宜采用本地控製消納方式;實在不得已才采用協調控製消納方式,因為其依賴通信通道會使配電網變得比較脆弱。
duiyuchengshijiatingeryan,meihuwudingmianjijiaoxiao,qietaiyangnengreshuiqidexiaolvgenggao,yincitaiyangnengreshuiqibiwudingguangfufadiangengheshi,takeyidengxiaoweiyigexunitaiyangnengfadianchang,duiyujienengjianpaikeyifahuichugengjiajijidezuoyong。
特別推薦
- 噪聲中提取真值!瑞盟科技推出MSA2240電流檢測芯片賦能多元高端測量場景
- 10MHz高頻運行!氮矽科技發布集成驅動GaN芯片,助力電源能效再攀新高
- 失真度僅0.002%!力芯微推出超低內阻、超低失真4PST模擬開關
- 一“芯”雙電!聖邦微電子發布雙輸出電源芯片,簡化AFE與音頻設計
- 一機適配萬端:金升陽推出1200W可編程電源,賦能高端裝備製造
技術文章更多>>
- 從機械執行到智能互動:移遠Q-Robotbox助力具身智能加速落地
- 品英Pickering將亮相2026航空電子國際論壇,展示航電與電池測試前沿方案
- 模擬芯片設計師的噩夢:晶體管差1毫伏就廢了,溫度升1度特性全飄
- 3A大電流僅需3x1.6mm?意法半導體DCP3603重新定義電源設計
- 芯科科技Tech Talks與藍牙亞洲大會聯動,線上線下賦能物聯網創新
技術白皮書下載更多>>
- 車規與基於V2X的車輛協同主動避撞技術展望
- 數字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創新應用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
按鈕開關
白色家電
保護器件
保險絲管
北鬥定位
北高智
貝能科技
背板連接器
背光器件
編碼器型號
便攜產品
便攜醫療
變容二極管
變壓器
檳城電子
並網
撥動開關
玻璃釉電容
剝線機
薄膜電容
薄膜電阻
薄膜開關
捕魚器
步進電機
測力傳感器
測試測量
測試設備
拆解
場效應管
超霸科技



