上海地区分布式电源及其对电网影响初探
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分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策
随着光伏发电技术的不断发展和成熟,分布式光伏发电系统在低压电网中得到广泛应用。
分布式电源光伏发电对低压电网带来了许多影响,主要包括电压波动、电流不平衡、无功功率补偿等问题。
本文将对这些问题进行详细分析,并提出可行的对策。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响之一是电压波动。
光伏发电系统的输出功率随着太阳辐射强度的变化而波动,这会导致低压电网的电压波动较大。
电压波动超过一定范围,会影响电网的稳定性,甚至引起电气设备的损坏。
为了解决这个问题,可以采用电压控制技术,即通过增加电压控制装置对光伏发电系统的输出电压进行控制,使其保持在合理范围内。
分布式电源光伏发电还会引起低压电网的电流不平衡问题。
分布式光伏发电系统通常是以无功功率补偿装置为核心,其输出的无功功率和有功功率分别与电网的电流、电压成正比。
由于光伏发电系统的无功功率和有功功率不平衡,会导致低压电网的电流不平衡,进而影响电网的电压稳定性。
为了解决这个问题,可以增加在分布式电源光伏发电系统中的无功功率控制装置,通过调节其输出的无功功率,使其与光伏发电系统的有功功率相匹配,从而达到电流平衡的目的。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 逆变器无功功率输出光伏发电系统中的逆变器通过将直流电能转换为交流电能输出到电网中,因此会导致逆变器产生一定的无功功率。
这会导致低压电网的功率因数下降,影响电网的稳定运行。
2. 电压波动光伏发电系统的功率输出受到光照条件的影响,当光照条件发生变化时,光伏发电系统的功率输出也会发生波动,进而引起低压电网的电压波动。
过高或者过低的电压都会对电网中的设备和用户造成影响。
3. 电网可靠性问题分布式光伏发电系统接入后,电网中增加了许多小规模的发电设备,这些设备可能存在故障或者异常情况,对电网的可靠性造成影响。
二、分布式电源光伏发电对低压电网的原因分析2. 逆变器的设计和控制不当逆变器在进行直流到交流的转换过程中会产生一定的无功功率,如果逆变器的设计和控制不当,就会导致产生更多的无功功率。
3. 分布式光伏发电系统管理不善一些分布式光伏发电系统并没有规范的管理和监控措施,导致了系统的故障率增加,进而对电网的可靠性产生影响。
三、对策1. 加强光伏发电系统调度和控制针对光伏发电系统的间歇性特点,可以通过增加储能设备或者与其他可再生能源相结合的方式实现调度和控制,减少光伏发电系统对电网的影响。
2. 优化逆变器设计和控制逆变器的设计和控制对低压电网的影响至关重要,采用先进的设计和控制技术,可以降低逆变器的无功功率输出,从而减小其对电网的影响。
4. 完善低压电网规划和升级针对分布式光伏发电系统接入后可能带来的问题,需要对低压电网进行规划和升级,加强对电网的监测和控制,以应对光伏发电系统接入可能导致的影响。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响是一个需要高度重视和解决的问题。
通过加强系统调度和控制、优化逆变器设计和控制、强化系统管理、规划和升级低压电网等一系列对策,可以最大程度地减小分布式光伏发电对低压电网的影响,保障电网的稳定运行和可靠性,推动分布式光伏发电系统的健康发展。
分布式电源接入对电网运行及管理的影响探讨分布式电源接入对电网运行及管理的影响探讨随着能源消费模式的变化和新能源技术的发展,分布式电源逐渐成为了当今电力系统中的一个重要组成部分。
分布式电源接入对电网运行及管理产生了深远的影响,本文将从电网运行和管理两个方面,探讨分布式电源接入对电力系统的影响。
一、分布式电源接入对电网运行的影响1. 电网稳定性分布式电源接入会增加电网的复杂度和不确定性,因为分布式电源的接入具有不确定性和随机性。
随机性会导致电网的负荷变化不可预测,不确定性会导致电网的频率和电压波动。
这些因素都会影响电网的稳定性,因此需要采取相应的措施来保证电网的稳定性。
2. 电网容量分布式电源的接入可以增加电网容量,但也会带来一些问题。
例如,在某些情况下,分布式电源可能会导致电网的过载。
此外,由于分布式电源的接入位置不同,可能会导致电网某些地区的容量过剩,而其他地区则容易出现供电不足的情况。
3. 电网质量分布式电源接入还会对电网质量产生影响。
例如,由于分布式电源的接入,可能会导致电网的功率因数下降,从而影响电网质量。
此外,分布式电源可能会带来一些谐波问题。
二、分布式电源接入对电力系统管理的影响1. 电力市场分布式电源的接入会对电力市场产生影响。
例如,在某些情况下,分布式电源可能会导致市场价格下降。
此外,由于分布式电源的接入位置不同,可能会导致市场价格在不同地区出现差异。
2. 电力调度分布式电源接入也会对电力调度产生影响。
例如,在某些情况下,分布式电源可能会导致调度难度增加。
此外,由于分布式电源的接入具有不确定性和随机性,可能会导致调度计划难以实现。
3. 供应安全分布式电源接入还会对供应安全产生影响。
例如,在某些情况下,由于分布式电源的接入位置不同,可能会导致某些地区供应不足。
此外,由于分布式电源接入具有不确定性和随机性,可能会导致供应安全问题。
综上所述,分布式电源接入对电网运行及管理产生了深远的影响。
分布式发电对电网的影响分布式电源对电网的影响主要关乎到分布式电源的单个接入点的接入容量、接入电压等级和电源自身特点等因素。
目前较为常见的分布式电源类型主要有光伏发电系统、风力发电系统以及风光互补发电系统等,本文就分布式风力发电和光伏发电系统作简要分析。
(一)分布式电源单个接入点的接入容量分布式电源接入电网的容量不同对电网的影响也有着较大的差别。
并网接入点接入容量越大,其对电网的影响越大,其不稳定性对电网的运行参数的影响越明显。
同时,其投运或切除对电网的冲击也越大。
同时,目前较为常见的光伏发电系统和风力发电系统其组成部分普遍含有逆变器。
根据逆变器的工作原理和电压波形特点,理想化的逆变器只能无限接近模拟正弦波波形,通过傅里叶分解变换可知,要实际得到想要的基波分量必须将其他正弦分量滤除。
然而在滤除其他次正弦分量成分时,现实设备无法达到完全滤除的目的,因此在接入电网的分布式电源容量较大时剩下的谐波成分的容量也将相应增大,谐波分量越大对电网的危害也就越严重。
所以在同一电压等级下,分布式电源接入容量越小对电网的影响越小。
(二)分布式电源接入电压等级同一容量的分布式电源接入电网的接入点电压等级不同对电网影响也不一样。
在电源容量一定的情况下,电压等级越高,则电流相应就会越低。
因此,在相同电源容量时,接入电网的电压等级越高对电网的影响越小。
但也不可一味地追求高电压等级并网,电压等级越高对设备的绝缘和元器件的要求也越高,经济性方面欠合理。
因此在选择并网接入电压等级时应统筹考虑多方面因素。
(三)分布式电源自身特点各种类型的分布式电源都有其自身特点:风力发电系统在风力较大时电源出力充足,机组容量参考性较好,而在风力较小时候,风力发电系统出力不足,甚至会关闭电源出力,不向电网输送电能,此时的机组容量就没有参考价值;太阳能发电系统则与太阳光照息息相关,在光照充足时,太阳能发电系统能够达到额定发电容量,而在夜间或者光照条件不好时,太阳能发电系统的容量输出则非常低或者就无容量输出。
分布式电源接入对电网的影响分析在电力系统建设中,分布式电源属于一个比较新颖的概念,其主要是通过在电网中建立独立发电单元的方式,可进行负荷供电,同时可以与外界电网保持能量交换,将分布式电源接入电网,既有有利影响,也有不利影响,必须得到电力技术人员的重视。
本文结合分布式电源的概念,分析了其接入对电网的影响,并提出了有效的应对策略。
标签:分布式电源;电网;影响0 前言最近几年,在可持续发展理念的影响下,低碳经济逐渐成为我国经济发展的主导方向,电力部门在保证配网工程建设质量的同时,逐步引入了分布式发电技术,同时出台了相关政策和法规,为分布式发电产业的发展奠定了良好的基础。
在这种情况下,分布式电源在配网中的接入越发频繁,对于电网也产生了一定的影响。
1 分布式电源概述分布式电源,是指功率为数十千瓦到几十兆瓦的小型模块式、与环境兼容的独立电源。
这些电源的所有者为电力部门、电力用户或者第三方,可以满足电力系统和用户的特定要求,如调峰、为边缘用户提供电力能源等。
根据发电类型的不同,可以将分布式电源分为小水电、光伏发电、生物发电以及风电等,相比较常规的火电而言,分布式电源对于环境的污染小,能量利用率高,而相比较大型水电而言,分布式小水电的成本投入少,建设速度快,而且更加灵活。
通过与配电网的相互连接,可以有效增加配网裕度,提升电力系统供电的可靠性。
2 分布式电源接入对于电网的影响2.1 有利影响一是能够解决偏远地区用电难的问题。
在我国部分农村地区和偏远山区,地广人稀,构建规模化的集中供电网得不偿失,在这种情况下,分布式电源的接入能够有效弥补电网供电的局限性,对农民用电难的问题进行解决;二是能够提升供电的可靠性[1]。
部分工业企业或者科研单位对于供电的可靠性要求较高,一旦出现停电,可能会造成难以估量的损失。
对此,可以在电网中接入分布式电源,将其作为备用机组,确保在出现事故断电时能够持续供电,提升供电的可靠性和连续性;三是能够有效减低电力系统的损耗。
分布式电源接入对配电网运行的影响探讨作者:程晓春来源:《华中电力》2013年第05期[摘要]我国电网调度技术及电力生产技术的日渐成熟,有力推动了电力系统的发展与进步,伴随着创新技术在电力设备中的应用和分布式电源在电力系统中应用范围的扩大,分布式电源在电力系统配电网的运行中也逐渐普及。
本文主要分析了分布式电源接入配电网后对电网运行产生的影响,并针对分布式电源接入电网后出现的电源输出问题进行简要讨论,为分布式电源设计技术的完善提供参考。
[关键词]分布式电源;配电网运行;电源输出;影响1.分布式电源的含义及种类分析科学技术推动下电网的智能化建设,有效巩固了我国的通信技术基础,通信网络的高度集成化也有力推动了电气设备技术的进步,加之我国经济发展的支持,更是促进了我国电气设备的普及和发展,分布式电源技术的开发便是在这一背景下得以发展的。
分布式电源是指在电力系统中,以分散形式存在的小容量电能输出系统,由于其具有自身独立性,因此在电能供给中能够通过自身独立系统实现电力供应,分布式电源技术的开发,使得我国的电力供应更具灵活性,能够有效满足社会发展中特殊情况下的特殊电力需求,有效提高了电力系统的灵活性和实用性。
就分布式电源的不同种类分析,其种类的划分标准主要包括与电网的连接方式,电力供应所需能源种类以及电力产品构成角度等。
分布是电源与电网的连接方式主要包括单独分布形式的连接和联网形式的连接,单独分布式连接是指分布式电源分布在脱离电网区域的边远区域,通过风能或太阳能等能源利用实现电力供给。
联网式电源分布中,电源的能源类型则主要为备用电源等。
在分布式单元的产品构成中,电能生产的主要形式有热电,供电联产和热电冷三联产两种方式,不同的电力生产方式所产生的电力具有不同特点,电能产生所消耗能能源以及废物的产生也不尽相同。
2.分布式电源对配电网运行产生的影响2.1电压偏差问题分析由于配电网的电力传输过程具有单一性,而分布式电源的接入使得电网成为一个多源的电网结构,电源数量的增加增加了电力传输过程的复杂程度,这也使得电源在进行电力传输过程中易受到其他电源的影响,因此分布式电源在接入的配电网运行过程中,会出现电压偏差和电压分布不均等电力问题,加之分布式电源的电能属性存在一定差异,这也及进一步加强了电能输送过程中电压和电流传输的波动性和多变性。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 电网安全性问题分布式光伏发电系统接入低压电网后,会使得电网的运行状态发生改变,影响电网的电压、频率和稳定性。
特别是在高温季节,当太阳能辐射强烈时,光伏发电系统的发电量会迅速增加,导致低压电网的电压升高,甚至超过额定值,从而影响电网的安全运行。
2. 电力质量问题光伏发电系统并网后,会引入一定程度的谐波、浪涌和闪变等问题,这些问题会降低电网的电力质量,影响用户的用电质量,甚至对用户电气设备产生损害。
3. 运行管理问题传统的电力系统建设在中心集中供电,而光伏发电系统是分布式发电,其接入电网的位置分散,难以对其进行有效的统一管理和运行控制,这给电网的运行管理带来了一定的困难。
二、对策与建议1. 加强光伏发电系统的调节性能对于光伏发电系统接入低压电网后可能导致的电压升高问题,可以通过安装可调节的逆变器来解决,使得光伏发电系统具有一定的调节能力,能够根据电网的实际需求主动调节输出功率,以实现功率平衡,缓解电网负荷。
2. 发展智能电网技术智能电网技术包括先进的传感器技术、通信技术和控制技术,通过对电网中各种设备的监测、控制和调度,实现对光伏发电系统的有效管理和调节。
3. 完善监测和保护手段在分布式光伏发电系统接入低压电网后,应建立完善的监测系统和保护机制,及时监测和诊断电网运行状态,有效防止因光伏发电系统接入导致的电压升高、谐波增加等问题,保护电网的安全运行。
储能技术可以有效缓解光伏发电系统的波动性,提高光伏发电系统的可靠性和稳定性,降低对低压电网的影响。
应大力推进储能技术的研发和应用,有效整合储能系统和分布式光伏系统,使得光伏发电系统更加适应电网的需求。
5. 加强政策和规范管理政府应加强对分布式光伏发电系统的规范管理和监督,鼓励光伏发电系统的合理接入电网,制定相应的技术标准和规范,引导光伏发电系统与低压电网的有序发展。
通过以上对策与建议,可以有效解决分布式电源光伏发电对低压电网的影响问题,保障低压电网的安全稳定运行,推动清洁能源的发展和利用。
试论分布式电源及其并网时对电网的影响摘要:当今随着各种国家政策的出台,各行各业都有着新的突破,电力产业也有着新的发展。
分布式电源以及并网在电力行业中广泛推广使用,分布式电源可对能源结构进行优化并推动节能减排,实现了经济可持续发展。
并网分布式电源对电力系统的电能质量、网络损耗、系统保护等具有一定影响,并促进了电力系统的能源综合利用。
关键词:分布式电源;电力系统;并网运行科技日益发展,人们群众对电力的需求量日益增加,因此,电力产业受诸多因素影响产生许多问题。
分布式电源的投入使用,能够减少环境污染、提高能源的综合利用效果、能够大程度上的满足电力系统的负荷,成为一种可靠、节能、灵活方式。
同时,并网在电网中的运行已成为一种常见的运行方式,减少电力发展的负面影响,电力供应的不足。
一、浅谈分布式电源及其并网的概念和特点1.1分布式电源概述1.1.1分布式电源的概念分布式电源是不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源,主要包括发电设备和储能装置。
分布式电源设置它突破传统供电模式,是一种完全不同的新型供电系统,分布式电源装置是指功率为书千瓦至50MW小型模块的、与环境兼容的独立电源。
这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。
如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性等。
分布式电源装置根据使用技术的不同,可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电以及燃料电池等。
在我国多数地区都采用光伏发电系统,光伏发电也是并网的一种电力输入形式。
例如,位于浙江省平阳县南麂岛采用的供电系统就是分布式光伏发电项目,并且国建在针对分布式光伏发电系统上,推出《分布式光伏发电补贴政策》其补贴力度超出业内预期。
2013年6月份嘉兴举行的“2013长三角嘉兴投资贸易洽谈会暨嘉兴太阳能光伏产业投资推介会”上传出,嘉兴光伏产业院内建成的个人分布式项目将得到每度电2.8元的补贴,补贴三年,逐年下降5分钱,据专业人士计算,平均三年即可收回成本,这在电力行业反响颇大,因此,既嘉兴之后江西、安徽等关于个人分布式光伏点站补贴政策也先后出炉。
分布式能源发电对电网的影响及面临的问题探讨目前,由于国家对绿色能源进行着大力的推广,可再生能源在我国东部平原及沿海地区的发展作为一个整体呈现出大规模集中接入的特点。
随着光伏发电和风力发电等间歇性可再生能源在电网中占的比重越来越大,由于受到天气、季节等因素的影响,它的出力波动的随机性将给电网的电压、电能质量、系统保护、损耗及供电可靠性形成非常大的威胁。
本文就分布式能源发电对电网的影响做了分析探讨,并且对其面临的问题也进行了阐述。
标签:分布式能源;电网;影响;面临的问题随着社会的进步和科学技术在21世纪的飞速发展,人们对分布式能源的兴产生了的广泛关注。
因为现代工业的快速迅速,所以对电力的需求也在不断的增加,环境问题已成为人们关注的焦点,目前,在环境保护方面新能源分布式发电非常有优势。
从未来的发展方面来看,分布式能源发电必将成为未来发电的主要形式。
分布式能源的基本想法其实古已有之,古人生炉取暖就体现了分布式能源的思想。
随着技术的进步,规模化的集中能源利用渐渐的把分散的能源利用模式所取代。
随着进一步的工业化和城市化发展,能源供应在经济发展中已经走到了一个瓶颈期,并且和能源利用有关的环保问题也被人们所广泛关注。
分布式能源作为一种方法来提高能源利用效率,而重新受到了国内外的广泛关注。
一、分布式能源发电的概念分布式能源系统是相对于能源集中生产来说的,它是在一个区域内通过综合运用一种能源转换技术来进行同时供电、热、冷等多种极端能源,从而使能源实现梯级利用和高效利用。
其中以天然气为主要的输入能量而把可再生燃料作为辅助的输入能量,把所有可以利用的资源都利用起来。
分布式能源的优点分别是:效率高且有利于促进能源的综合利用效率使能源综合利用效率高达90%以上。
具有环保性,特别把天然气、燃料电池、可再生能源作为燃料的热电联产系统,采用分布式能源有利于分散一部分污染使它资源化,从而实现减排的目标,来有效的抑制气候变暖。
分布式能源发电通常是指一种小型化、分散式、高效可靠的发电装置,它的发电功率在数千瓦至几十兆瓦,位于用户周围或在配电网中进行直接布置,能够对用户进行高效、独立和经济的供电。
分析分布式电源对电网运行的影响摘要:电源在整个电网系统中的分布方式对电网的安全、稳定及经济运行有着重要的作用。
分布式电源可以很好的解决传统电力系统中存在的问题,采用分布式电源会给整个电网带来较大的影响。
本文就针对分布式电源对电网运行的影响进行深入探讨。
关键词:分布式;电源;电网;影响随着社会经济市场的发展需求,科技技术的发展,企业单位、人民群众对于电力的需求量也越来越大,如何很好地为社会提供大负荷的用电需求已经成为了电力系统部门的主要难题之一。
而随着风电、光伏等一些可再生能源新型的发电技术发展,分布式发电因为能够减少环境污染、提高能源的综合利用效果、能够大程度上的满足电力负荷的增长需求而日渐的成为一种可供提高供电的有效方式,在电力系统中的配电网中得到了广泛的应用。
分布式电源是建立在先进的材料技术、具有自动控制系统、灵活的制造工艺等高新技术的基础上的发电技术,具有发电方式灵活、投资较少、节能环保等特点,对于能源结构的改善和促进电力系统能源的可持续发展具有重要的意义。
1、分布式电源概述及特点1.1分布式电源概述国际上对分布式电源做出定义如下:由以下发电系统构成,这些系统可以在消费点或者就近发电,这些系统包括:第一,有效利用发电过程中产生的废弃能源发电发热;第二,工程现场的可再生能源;第三,利用现场废热余压进行发电的能源循环系统。
这些体系均为分布式能源系统,但是不考虑项目规模及系统是否联网等条件。
分布式发电体系是集中供电的补充,是为了给部分特定用户供电,支持已有电网运行体系,用分散式装置布置在用户周边,发电功率为千瓦至数十万瓦,和环境匹配的独立电源体系。
分布式电源多种多样,有水力发电、光伏发电等。
因为分布式电源分布范围广阔、环境不同,所以分布式电源在使用过层中有分散性和不确定性等特点。
不同的分布式电源介绍如下:1.1.1小水电小水电的运营维护较简单、调节能力差,许多小水电无法调节库容,当来水时,会受到较大制约,发电水平也受到季节影响,一年之内供电电能不均,使得系统负荷偏差大,系统安全受到影响。
分布式电源并网系统对地区电网的影响【摘要】现代社会不断发展,电力供电技术也在不断的发展当中,传统的集中式供电已经不能满足日益增长的社会用电需求,将集中供电与分散供电相结合是电网供电发展的一大趋势。
分散供电可以对集中供电进行良好的补充,提高整体供电系统的稳定性。
本文对分布式电源并网的相关概念进行了阐述,并且通过讨论对分布式电源并网系统对地区电网的影响进行了分析和探讨。
【关键词】分布式电源并网;电网;影响0.引言分布式电源并网系统出现在上个世纪八十年代,欧美等各国逐渐的将分布式电源并网系统应用于供电网络建设当中。
现代社会的电力需求不断增长,传统的集中供电已经难以全面的满足当下的电力需求,集中于分散相结合的供电方式可以更好的满足供电需求,并且提供供电系统的稳定性。
分布式电源并网系统的技术经过一段时间的发展,已经较为成熟,作为集中发电的补充,可以减少输电走廊,提供供电系统的稳定性,解决偏远地区的供电问题。
但是,分布式电源并网系统的建设也受到规模与布置地点的限制,也会影响系统的稳定性,需要电力人员尽量的降低其对系统的负面影响。
1.分布式电源并网系统的相关概念分布式电源并网系统主要是针对用电用户的特殊需求,并且对现有电网的经济运行提供有效的保证。
一般来讲,分布式电源并网系统需要靠近用户现场配置与环境兼容的发电机组。
从更高层面来说,分布式电源并网系统可以包括各种安装在用户周边的发电设备。
分布式电源并网系统的能源类型主要包括可再生能源和不可再生能源。
2.分布式电源并网系统对电网规划的影响分布式电源并网系统的建设对于电网规划会产生一定的影响,电网规划工作主要是对供电区域内电力负荷发展情况以及现有情况进行发展规划的制定。
电网规划需要在保证电力系统稳定、安全运行的基础上,对供电区域内供电网管理进行规划,并且对投资进行有效控制,保证电网的经济性。
分布式电源并网系统对于电网的用电负荷预测工作,会产生一定的影响。
分布式电源并网系统中的可再生能源主要包括太阳能、风能、水能等能源,此类可再生能源受环境因素影响较大,难以稳定的对其发电能力进行控制。
分布式电源及其并网时对电网的影响摘要:随着我国经济体系构成的不断完善,人们生活水平也发生了很大程度的变化,生活质量有所提升,人们生产、生活条件的极大改善使得人们对于电力系统的需求愈发的增加,传统的输配电网络已经无法满足新时代下人们的用电需求,所以针对于电力设施的基础民生设施建设愈发的受到人们的关注。
随着相关部门对于电力系统的研究深入,我国电力研究者针对我国现存的电力资源进行新形势的整合,进而实现了输配电系统中分布式电源供电与大网集中供电的双供电模式,但是这种方式在电源并网时会对现有电网造成一定程度的影响,需要人们针对这个问题加强重视。
本文通过对输配电系统中分布式电源进行阐述、分析,根据其特征探究了其并网时会对电网产生的影响,以期为我国未来的电力系统构建作出理论贡献。
关键词:分布式电源;电源并网;影响分析;输配电系统近年来,随着我国经济发展进程不断深入,生活、生活所需的用电量激增,这就导致原有电厂在很多时候无法满足人们的实际用电需求,这种情况就造成了很多地区“限时限电”“定额供电”等情况的发生,为了改善这一情况,我国电力研究者通过长期的努力研究出分布式电源模式,以期能够改善这一情况。
分布式电源,即一种新兴的供电系统,是国内专业研究深入,专业科学技术发展所产生的实用性供电系统。
这种方式在很大程度上满足了现阶段配电网络的电网运行方式的同时能够支持大部分居民的用电需求。
这种分布式电源大多数情况下分布在居民用电范围的周边,是一种类似小型模块的独立电源组。
一、分布式电源的概述及分布式电源并网的特征(一)分布式电源的概述分布式电源(如图一)通常是指核定功率在1千瓦当50兆瓦间的小规格、模块式的兼容性独立电源。
这种电源通常归属于电力部门、用户或第三方所有,来辅助满足电力用户们的电力需求,从而在减少电力设备的投资的同时增加供电的稳定性等。
根据其电源特征通常情况分为下述几种类型,如表一:(二)分布式电源并网的特征分布式电源并网特征如下表二:二、分布式电源并网时对于电网的影响(一)对配电网络整体规划的影响通常情况下,针对我国基础配电设施的规划主要根据规划空间区域用电量的负荷以及现存的基本网络状况来确定其具体规划、建设方案。
分布式电源接入对电网运行及管理的影响探讨一、引言-背景介绍分布式电源接入的意义和趋势阐述-目的和意义-文章结构安排二、分布式电源接入对电网运行的影响-影响方式简介:双向电流、电压波动等-能源结构调整-传统电网优化方案-分布式电源接入的持续性影响研究三、分布式电源接入对电网管理的影响-电网的适应性与规律性-管理流程的改变-网络安全问题-应对方案四、分布式电源的接入模式分析-各种模式简述和优缺点分析-电量与电能的不同模式-分布式电源的接入模式选择和调整五、未来的展望和建议-分布式电源接入的发展趋势分析-可持续发展与未来战略-建议和对策六、结论-对文章的概括和展望-分布式电源接入对电网运行及管理的全面总结随着社会、经济、科技的发展,能源在全球范围内的采集、消耗和供应正在发生着巨大变革,分布式电源接入已成为目前能源领域最为热门的话题之一。
分布式电源接入是指在电网中引入分散的、灵活的、分布式的电源,如太阳能、风能、地热能等,与传统能源共同向用电负荷供应电力,助力能源转型升级,加强电源的适应性和韧性,更好地推进绿色低碳经济的可持续发展。
从全球能源结构角度来看,当前的传统能源结构仍存在着大量的改革和调整空间。
在传统能源结构中,由于能源源动态变化性大,基础设施的建设周期长、成本高,所以很难适应高效、灵活、可持续的能源供应方式,导致传统能源同步保障用电负荷的能力和可靠性不足,会产生较大的管制压力和市场风险。
而分布式电源接入对电网的运行管理和稳定性等方面都带来了新的提升和优化空间,构建更加稳健、安全、经济的用能供应系统。
分布式电源接入还带来了许多经济、社会的利益,包括促进能源的可持续发展、创造新的产业新市场、区域经济的繁荣等,这将为分布式电源接入的发展和推广提供了广阔的空间和巨大的动力。
因此,分布式电源接入是目前能源转型升级的重要组成部分,已成为电网管理者和政府领导者、能源从业者和社会公众共同关注和探讨的话题。
未来随着技术的发展和经验的积累,分布式电源接入的发展和使用必将不断推进和优化,使得分布式电源接入成为可持续、经济、绿色、低碳的新能源供应方式,为打造生态环境优美、绿色低碳的美好未来提供新的动力和方向。
国网上海市电力公司城市地区分布式电源并网运行技术研究与平台建设作者:暂无来源:《华东科技》 2015年第12期分布式电源并网运行技术是城市电网建设的重要内容和核心技术之一,近年来随着低碳经济的发展,分布式电源在节能环保、提高重要用户供电可靠性、解决核心城区用电负荷过大问题等方面带来了显著的经济、社会效益。
研究分布式电源并网特性,提出高效、稳定的分布式电源并网运行控制技术,构建分布式电源并网检测技术体系和检测平台,建立全过程检测手段,为分布式电源并网企业及用户提供第三方检测、评价服务,确保分布式电源接入后城市电网供电质量和安全稳定运行,极大地推动分布式电源在城市电网中的应用。
项目着力于以大规模分布式电源接入城市电网为基础的运行与检测技术的实用化、标准化和工程化,从运行分析、规划设计、过程优化以及综合示范四个方面,针对分布式电源并网特性、优化运行、检测关键技术三个层面进行研究,并结合上海首个微网示范工程进行成果应用和验证。
相比国外而言,我国分布式发电在城市电网中规模化发展快速,且与用户密切相关,高密度、多落点特性显著,国网上海市电力公司通过构建微网接入电网这一形式越来越被用户接受,但相关关键技术研究十分缺乏。
项目组在分布式电源并网特性、控制、检测、标准等领域开展系统研究,完成27个专利,20篇论著,形成具有自主知识产权的分布式电源并网运行核心技术体系。
创新提出的分布式电源并网的双并网点网架结构实现了新能源发电并网的综合效益最优;率先提出的基于实验测试和现场实测相结合的分布式电源并网检测方法,有效解决了单一定性分析的准确性问题。
项目组在城市地区分布式电源并网运行检测技术与微网研究平台建设方面填补国内空白,走在分布式电源并网测试领域前列。
运用分布式电源并网运行的创新架构与领先控制技术,国网上海市电力公司建立了上海首个微网示范工程,通过技术推广在上海陈家镇智能社区低碳能源系统、漕溪城市储能工程中心、迪斯尼110千伏智慧变电站等项目中承担微网系统总体方案设计工作;运用具有自主知识产权的分布式电源并网运行检测核心技术,完成上海首例居民用户和工业厂房屋顶光伏并网检测项目的应用推广,有力支撑了多项新能源并网领域重大科技项目的深化研究与示范应用,包括国家科技支撑计划、国网公司总部项目等。
分布式电源对电网影响探析摘要:随着电力市场变化改变,燃煤发电和核电的环境成本、经济成本逐渐增大,电力用户对电力供应的可靠性要求越来越高,随着可再生能源等新的发电技术的快速发展,分布式发电(DG)得到了越来越多的重视。
本文作者结合实践经验介绍分布式电源的特点和应用发展,并在电力系统角度上对分布式电源对电网的影响进行了分,为分布式发电技术在电力系统提供应用帮助。
关键词:分布式电源特点应用电网影响引言在DG系统中,各种发电设备在工作过程中存在一定的缺陷,如微型燃气轮机和燃料电池的响应速度比较慢,而风力发电和光伏发电则会因风速、风向、日照强度、环境温度等自然条件的变化而不能持续地、稳定地输出电能,导致系统稳定性问题的增加,而且难以很好地跟踪负荷的变化。
将风能、太阳能、地热能等能源用来发电,向用户提供电能,或者将其与现有大电网并网,这样就出现了-分布式电源。
1 分布式电源分布式电源(DG)是指将发电系统以小规模(发电功率为数千瓦kW 至50MW 小型模块式)、分散式的方式布置在用户的附近,可独立的输出电能的系统。
这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。
DG是相对于传统的集中式供电方式而言的,是指位于或接近负荷的、模块式的、与环境兼容的发电设施,它们或接在配电网上或独立运行,经济、高效、可靠地发电。
2 DG的特点DG系统规模和功率较小;高效、经济、可靠、污染小;独立运行或接在配电网上,并位于负荷附近;对于可再生能源分布式发电,输出功率是间断的。
DG在被提出和运用之后,一度被视为解决现有大电网结构臃肿、供用电分离的弊病的良药。
3.分布式电源应用优势3.1应用在分布式电源领域应用前景最为看好的是燃料电池。
当今的分布式电源主要是指利用风能、太阳能、地热能等绿色可再生能源用来发电,或者是以液体或者气体为燃料的内燃机。
因其具有良好的环保性能,分布式电源与“小机组”已不是同一概念。
在我们国家,一些用户,医院、机场等已经建立了分布式电源,并且与供电系统网络并网。
供 用 电第26卷第3期2009年6月上海地区分布式电源及其对电网影响初探邱宇晨,张 勇,崔蓓蓓(上海市电力公司,上海 201100)摘 要:分布式电源有利于提高电网的可靠性,但也会给电网带来一定的影响。
介绍了上海地区分布式电源的现状及发展,从电网调峰、电网供电质量、电网安全保障讨论了分布式电源对电网的影响,为分布式电源的发展提供技术参考。
关键词:分布式电源;电网;影响中图分类号:TM91;TM715 文献标识码:B 文章编号:1006-6357(2009)03-4A P reliminary Study on the Distributed G eneration and Its I nfluence on Sh angh ai Pow er N etw orkQ IU Yuchen,Z HA N G Yong,CU I B eibei(Shanghai Municipal Electric Power Company,Shanghai200025,Shanghai China)Abstract:Distributed generation is beneficial to increasing power network reliability,but may bring certain influence on power network.The paper introduces the development and present status of distributed generation in Shanghai,the influence of distributed generation on the peak load regulation of power network,power supply quality and safety of the power network.It provides the reference for the development of distributed generation.K ey w ords:distributed generation;power grid;influence 随着上海地区环境保护和节能减排的要求的提高,越来越多的分布式电源进入了规划、建设、投运阶段,认真研究上海地区分布式电源的现状、发展及其对电网的影响,对于保障上海电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。
分布式电源具有与大电网互补、可缓解电网供电紧张和可提高电网可靠性的优点。
当大电网出现大面积停电事故时,具有特殊设计的分布式电源仍能保持正常运行,由此可提高整个电网供电的安全性和可靠性。
但由于其小型化、分散式布置的特点,也给系统稳定、电网运行、调度管理带来一定的困难。
1 上海市分布式电源现状和发展趋势上海市经济的快速发展,使能源消耗大幅增加。
目前,上海市人均年能耗约为4.5t标准煤,而到2010年,可能会达到5.7t标准煤。
因此,发展新能源,实现煤洁净技术、大力发展核能、生物质能,尤其是发展天然气(包括液化气)、风能和太阳能将成为上海中长期新能源的发展方向。
进入21世纪以来,上海市政府充分意识到了能源供应对上海经济建设和发展的重要作用,以可再生能源为主的分布式发电新技术,因其清洁环保和可持续发展特性获得了历史性的发展机遇。
截止到2008年底,上海已建成投运了奉贤、南汇、崇明3个风电场,装机总容量39.4MW,建成2座并网型兆瓦级太阳能光伏电站(崇明前卫村),以及若干个生物质能电站和以天然气为燃料的冷、热、电三联供机组,总装机容量为90MW。
上海地区已投产和在建的分布式电源项目见表1。
表1 上海投产或在建的分布式电源统计表能源类型项目数装机容量/kW容量占比/%已投产风力33940043.60天然气1279728.82太阳能22000 2.21生物质能24100045.37合计1990372100100在建风力726400080140天然气000100太阳能35480 1.67生物质能45886017.93合计14328340100100注:本表数据为至2008年底的数据。
61邱宇晨,等:上海地区分布式电源及其对电网影响初探 根据国家相关政策及规划,上海市将继续鼓励相关企业积极发展可再生能源及分布式供能系统。
预计至“十一五”期末,可再生能源发电装机总量将达411MW ,其中风力发电303MW ,太阳能光伏发电7.5MW ,生物质能发电100MW 。
至“十二五”期末,可再生能源发电装机总量将达1050MW ,其中风力发电约900MW ,太阳能光伏发电约30MW ,生物质能发电约120MW 。
至2020年末,可再生能源发电装机总量将达1800M W ,其中风力发电将达约1500M W ,太阳能光伏发电约150MW ,生物质能发电约150MW 。
除此以外,以天然气为主的分布式冷、热、电三联供系统也将在上海得到充分推广及应用。
2 分布式电源对电网调峰的影响及其对策考虑到国家对可再生能源的优先调度策略以及天然气冷、电三联供的用户自调节特性,分布式电源对系统电网往往会产生一定负面影响。
1)风力发电。
由于风力发电原动力(风力)的不可控性,其电力输出特性是波动和间歇的,从电网角度看,不能将其作为稳定的调峰电源。
反而,目前常规的做法是在进行调峰计算时,将其看作-50%的反调峰电源。
因此,其对电网调峰会产生负面作用。
2)太阳能光伏发电。
光伏发电方式的电力输出特性有一定规律可循,其电力输出能力基本按照季节变化,日电力输出遵循白天发电夜晚停机的规律,其对电网调峰有一定的益处。
但是,考虑到其容量在整个上海电网中几乎小到可以忽略不计,因此其对电网调峰的益处也微乎其微。
3)生物质能发电。
目前,上海的生物质能机组主要是垃圾电站,由于其燃烧的燃料(可燃垃圾)可储存,因此,这些电站的运行方式与常规电厂没有区别,这种分布发电方式对电网调峰是有益的。
4)天然气冷、热、电三联供发电。
这种分布式发电大多不参与并网,其也不受统一调度,在全网负荷高峰时无法实现统一投入,而在全网负荷较低时却有可能自行投入运行,总体而言,其对电网电力高峰有一定的平抑作用,但对电力低谷的调峰有一定的负作用。
根据上述分析,并考虑到目前上海市上述分布式发电总容量相对较小,我们在电力平衡中一般不考虑分布式电源发电的供电能力,但将分布式电源的备用容量置入整个电网备用容量中统一考虑。
然而,随着分布式发电容量的不断增长,对其供电、调峰能力和备用容量的考虑方式也应根据其变化作相应调整。
对于分布式电源对系统调峰的影响,可以根据不同机组容量结构,在整个电网范围内采取相应的电网电源备用及调峰手段进行解决。
3 分布式电源对电网供电质量的影响及其对策由于分布式电源由用户根据自身需求而启动、停运。
尤其是随着今后分布式电源数量的增多、总量的增大,当其并网后,可能会造成电网波动;某些分布式电源发电机组的频繁启动,会使线路上的潮流变化加大,由此增加了电网电压调整的压力。
同时,由于一些分布式电源(太阳能光伏发电)中采用了电力电子技术,接入电网后同时也会将谐波注入电力系统,从而影响电网电能质量。
1)使电网频率变动。
当发电量和负荷平衡打乱时,系统频率会发生变化。
因此,分布式电源接入电网会使系统频率变化。
其中以大型风电场接入时尤为突出。
风电场对系统频率的影响程度取决与风电场容量占系统总容量的比例。
当风电场容量在系统中所占的比例较大时,其输出功率的随机波动性对电网频率的影响会比较显著,将会影响到电网的电能质量和系统中其他一些频率敏感负荷的正常工作。
这就要求地区电网首先考虑总体接纳风电的能力,使风电开发与电网建设协调发展。
2)使电网电压变动。
分布式电源与电网连接产生的电压变动同样以大型风电场接入后的影响最为突出。
风力发电对电网电压的影响主要有电压波动和闪变。
风速变化、风机投切、风湍流等都会引起电压波动和闪变,尤其是对于较为薄弱的电网,将导致突然的瞬间电压跌落,导致电网电压的波动以及风力发电机的频繁解列,从而会造成更大的电压波动和电量损失。
3)产生高次谐波。
有些分布式电源(如太阳能光伏发电)中采用了直流—交流逆变器,这些逆变器也是高次谐波的产生源。
太阳能光伏发电系71邱宇晨,等:上海地区分布式电源及其对电网影响初探统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能,再通过并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流后并入电网,在将直流电能经逆变转换为交流电能的同时也产生了高次谐波。
有些微型燃气轮机和某些风力发电机组也通过交流—直流—交流的方式把高频交流电转换成为工频交流与电网连接,由此也会产生高次谐波。
对于分布式电源对电能质量的影响可以通过采用新技术或控制不同电源的地区规划容量来限制其频率变动、电压波动和高次谐波对整个上海电网的影响。
4 分布式电源对电网安全保障的影响及其对策分布式发电机组并网运行时,当其所发电力无法就地消化,就需送入上级电网消化,这对电力系统的故障行为和保护功能都会产生一定的影响,主要包括以下3个方面。
4.1 延迟用户恢复供电时间当分布式电源内部故障、控制异常时,可以采用继电保护方案解列分布式电源,从而防止事故波及电力系统。
同样,在电力系统事故时,也可以通过检测,解列分布式电源,防止事故扩大。
但是,由于建设成本关系,一般具有分布式电源的用户是通过同一线路与系统进行受电或者送电连接的,在外部系统发生故障或者用户内部故障时,极有可能完全断开与系统的连接线路,在内部或外部故障完全消除后,发电机组才能重新连接到电网,因此电力用户的恢复供电将被异常延迟。
4.2 加大系统短路电流当系统中某一点发生故障时,系统中所有发电机都会向其提供短路电流。
分布式电源发电机组的接入就会增加注入故障点的短路电流,有可能使流过断路器的短路电流超标。
因此在对分布式电源进行接入系统方案设计时,必须同时计算发电机组送入系统的短路电流,校核接入点短路电流限制。
这对现有电网设施(如断路器)提出了更高要求。
4.3 对电网继电保护配置产生影响分布式发电机组的容量相对比较小,一般以35kV或10kV电压接入电网。
而传统的35kV 或10kV电网按单电源辐射型网络设计,保护多采用带反时限的过流保护。
当小发电机组并入后,网络结构发生了变化,变为双电源甚至多电源。
这将改变故障电流的大小、持续时间及方向。
虽然单个小发电机组贡献的短路电流并不大,但若许多小型的机组综合起来时有可能会改变短路电流大小分布,使其足够导致过流保护配合失误。
目前,电网内220kV变电站或35kV变电站的变压器后备保护均按低压侧无电源来考虑保护配置。
分布式小发电机组接入电网后,主变压器低压侧就接有小电源,在主变压器保护区内故障时有制动电流,就有可能会造成电磁型差动保护拒动。