李敏,武建玲,耿瑞芳,郭聰莉
(國網(wǎng)山西省電力公司晉中供電公司,山西晉中,030600)
隨著低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,我國分布式光伏發(fā)電迎來了快速發(fā)展階段。在現(xiàn)代電力行業(yè)中,光伏發(fā)電占據(jù)的比重不斷增加,分布式光伏接入配電網(wǎng)建設(shè)越來越加普遍,也是未來電網(wǎng)建設(shè)的做主流趨勢。分布式光伏接入對原有配電網(wǎng)會產(chǎn)生諸多方面的影響,包括節(jié)點電壓、網(wǎng)絡(luò)損壞以及線路潮流等,為保證并網(wǎng)運(yùn)行的安全,提升分布式光伏發(fā)電滲透率,做好配電網(wǎng)改造是十分必要的。
在配電網(wǎng)中接入分布式光伏時,其能夠接入的容量限制因素主要有2個,分別是變電站與線路,其中,變電站的限制體現(xiàn)在最大負(fù)荷水平、剩余間隔方面;線路的限制體現(xiàn)在線路長度、負(fù)荷能力、無功補(bǔ)償以及線路型號方面,其限制的具體原因為:(1)變電站最大負(fù)荷方面:在接入分布式光伏后,其向電網(wǎng)輸送功率是需要經(jīng)過變電站的,變電站能夠承受的最大負(fù)荷值決定著分布式光伏可以接入的發(fā)電量。(2)變電站剩余間隔方面:分布式光伏容量較大時,接入變電站需要采取專線接入方式,而專線接入又是會受到剩余間隔制約的。(3)負(fù)荷特性:分布式光伏接入到配電網(wǎng)時,其接入點附近負(fù)荷對電壓、電能是有一定要求的,光伏發(fā)電特性與負(fù)荷波動之間匹配度越高,光伏接入容量越大。(4)線路型號:線路型號是線路傳輸容量的決定性因素,而在分布式光伏接入中,線路傳輸容量會決定其擴(kuò)容量、準(zhǔn)入功率以及最大輸出功率;同時,分布式光伏接入后會增加配電網(wǎng)線路傳輸過程中的損耗,所以,線路型號、長度需要根據(jù)分布式光伏接入情況來確定,提升光伏并網(wǎng)后運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。(5)電壓偏差:在分布式光伏接入配電網(wǎng)過程中,原有電網(wǎng)的功率流向、無功功率流向都會發(fā)生改變,在電壓超出限制時,會導(dǎo)致保護(hù)動作,對電網(wǎng)運(yùn)行安全產(chǎn)生影響,所以,必須采取合適無功補(bǔ)償措施來改善輸出特性[1]。
在分布式光伏接入配電網(wǎng)時,變電站間隔無法滿足容量需求時,需要對其進(jìn)行擴(kuò)建,擴(kuò)建改造方式為:,其中,是計劃擴(kuò)建的間隔,是配電網(wǎng)現(xiàn)有開關(guān)間隔,是分布式光伏接入配電網(wǎng)時并網(wǎng)點數(shù)量間隔需求量、專線接入容量,由此可知,在時,是不需要進(jìn)行變電站間隔擴(kuò)建的[2]。
在改造方案確定之后,需要從經(jīng)濟(jì)性角度來對改造方案進(jìn)行評價,達(dá)到降低配電網(wǎng)建設(shè)、運(yùn)行成本的目標(biāo)。在經(jīng)濟(jì)性評價中,需要綜合考慮變電站間隔擴(kuò)建所需費(fèi)用、線路改造所需費(fèi)用、無功補(bǔ)償費(fèi)用、儲能配置費(fèi)用以及光伏接入配網(wǎng)二次改造產(chǎn)生的費(fèi)用等。
綜上所述,分布式光伏接入在未來電網(wǎng)中比重會不斷增加,對改善能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)社會可持續(xù)發(fā)展都有重要作用。但分布式光伏接入配電網(wǎng)中,是有一定限制條件的,需要對配電網(wǎng)進(jìn)行一定改造,來增強(qiáng)分布式光伏與電網(wǎng)之間的匹配性,確保配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定與安全,對電力行業(yè)的健康發(fā)展有重要意義。
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