分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)的發(fā)展范文

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摘要：目前，在全球能源緊缺的環(huán)境中，各國(guó)都在提可持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)于目前傳統(tǒng)的電力系統(tǒng)進(jìn)行一個(gè)改革。分布式光伏發(fā)電技術(shù)有著其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，供電方便，安裝靈活，以及新能源具備的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，開(kāi)始在世界各地流行起來(lái)，也引起了很多國(guó)家的重視和關(guān)注，在傳統(tǒng)的電力基礎(chǔ)上，推動(dòng)分布式發(fā)電技術(shù)的發(fā)展，并結(jié)合微電網(wǎng)和配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，可以有效提高電網(wǎng)的運(yùn)行效率，因此需要大力推進(jìn)分布式與主動(dòng)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電；配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展

一、引言

近幾年來(lái)，由于電力行業(yè)的多元化發(fā)展，很多種類型的發(fā)電系統(tǒng)都有參差不齊的問(wèn)題，這個(gè)時(shí)候就體現(xiàn)出了分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，讓它得到了很多電力行業(yè)人員的廣泛關(guān)注。它的發(fā)電原理是通過(guò)目前自然界里的光能，利用我們的技術(shù)幫它們進(jìn)行了一個(gè)能量轉(zhuǎn)換的過(guò)程。太陽(yáng)能是可以再生的綠色新能源，這樣既保護(hù)了地球的環(huán)境，也給我們提供了更多的新能源供給。另外從經(jīng)濟(jì)性上面，也減少了成本壓力，不需要擔(dān)心能源的來(lái)源，都是采用大自然的能源。因此分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)要迅速發(fā)展起來(lái)。而且這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于電力行業(yè)來(lái)說(shuō)是一個(gè)巨大的改革。因此我們接下來(lái)要對(duì)它們進(jìn)行一個(gè)分析，以便于它們以后更好的發(fā)展下去，給我們國(guó)人帶來(lái)更大的便利好處。

二、分布式光伏發(fā)電技術(shù)

首先我們來(lái)了解一下分布式光伏發(fā)電技術(shù)的原理，上面我們也講到了通過(guò)技術(shù)將光能轉(zhuǎn)換為電能，這個(gè)過(guò)程需要用到半導(dǎo)體界面，它的作用就是產(chǎn)生光生伏特效應(yīng)，然后把能量?jī)?chǔ)存在電池板里面，電池板是整個(gè)部件里面最為關(guān)鍵的部件，它們通常是通過(guò)串聯(lián)連接起來(lái)的。分布式光伏發(fā)電基礎(chǔ)原理是通過(guò)半導(dǎo)體吸收太陽(yáng)光，生成新的電子，結(jié)合內(nèi)部的自由電場(chǎng)，這樣就可以形成電流。分布式光伏發(fā)電與傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)的技術(shù)具有一定的差異性。分布式的光伏發(fā)電一般都是需要通過(guò)一些轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)入電網(wǎng)的，和傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的發(fā)電相比，區(qū)別分別體現(xiàn)在慣性控制，故障穿越以及過(guò)載能力方面。當(dāng)分布式光伏電接入容量比較小的時(shí)候，這些問(wèn)題可以忽略，但是隨著接入容量的不斷增加的時(shí)候，它對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定性威脅也就會(huì)越來(lái)越大了，如果繼續(xù)接入就有可能導(dǎo)致故障的發(fā)生。

三、配電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)探究

主動(dòng)配電網(wǎng)是一個(gè)整體但是可以分布控制的設(shè)備，同時(shí)控制眾多的電路，讓它們分工合作，相當(dāng)于一個(gè)領(lǐng)導(dǎo)者。使它對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)提供支持，這些支持表現(xiàn)在主動(dòng)規(guī)劃，控制整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行，管理，以及各個(gè)職能的分配工作。這種自動(dòng)化先進(jìn)的電力系統(tǒng)可以在推廣應(yīng)用的時(shí)候發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)且很容易被市場(chǎng)所接納。另外主動(dòng)配電網(wǎng)的核心技術(shù)是通過(guò)各個(gè)領(lǐng)域里面的高新技術(shù)組合成的，沒(méi)有這些技術(shù)的支持，我們的分布式光伏發(fā)電技術(shù)就不能正常的運(yùn)行，我們結(jié)合了電力系統(tǒng)技術(shù)，電子電力技術(shù)，儲(chǔ)能技術(shù)，自動(dòng)化控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)，這些技術(shù)組成了分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)。

（一）柔性組網(wǎng)技術(shù)探究在柔性組網(wǎng)的技術(shù)里面，我們要結(jié)合配電網(wǎng)的連接技術(shù)，利用我們目前的電力電子設(shè)備，通過(guò)柔性變壓，電能質(zhì)量控制，不間斷供電技術(shù)，為電網(wǎng)提供靈活且安全的調(diào)節(jié)能力，促使交流電，直流電，在各個(gè)網(wǎng)格里面發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)，這樣可以提升分布式光伏發(fā)電的接入能力，以及它的供電能力。

（二）分布式光伏發(fā)電的保護(hù)技術(shù)在目前科技飛速發(fā)展的前提下，我國(guó)在各項(xiàng)領(lǐng)域都有很大的發(fā)展進(jìn)步，然而我們?cè)卺槍?duì)于分布式光伏發(fā)電的保護(hù)技術(shù)里面，要運(yùn)用很多其它技術(shù)來(lái)對(duì)分布式光伏發(fā)電進(jìn)行保護(hù)，我們運(yùn)用了模式識(shí)別，大數(shù)據(jù)，自適應(yīng)保護(hù)，直流保護(hù)以及網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等等技術(shù)，確保當(dāng)發(fā)生故障時(shí)的精確判斷和對(duì)故障的定位識(shí)別。

（三）即插即用技術(shù)目前這項(xiàng)技術(shù)在我國(guó)已經(jīng)很成熟了，它是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的接口，加上一些感知的元件，和信息交互技術(shù)，形成了一個(gè)自我檢測(cè)、自我保護(hù)的功能，能夠使配電網(wǎng)自動(dòng)識(shí)別，并自我進(jìn)行管理。

（四）可再生能源區(qū)域治理技術(shù)為了使系統(tǒng)適應(yīng)一些特殊環(huán)境，我們要對(duì)系統(tǒng)采取一系列的應(yīng)對(duì)措施，用于保證這些電子單元之間不會(huì)發(fā)生問(wèn)題，利用可再生能源并網(wǎng)加速器，以確保電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定性。

（五）儲(chǔ)能技術(shù)根據(jù)不同的儲(chǔ)能形式，在規(guī)模，功率，密度，能量密度，速率，可用性，成本技術(shù)成熟等方面的優(yōu)缺點(diǎn)，將不同的介質(zhì)進(jìn)行結(jié)合使用，然后通過(guò)不同儲(chǔ)能的技術(shù)進(jìn)行配比和優(yōu)化，發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，以實(shí)現(xiàn)混合儲(chǔ)能技術(shù)的高效、經(jīng)濟(jì)和可靠運(yùn)行。

（六）能量管理技術(shù)能量管理技術(shù)是目前在電力產(chǎn)業(yè)里面很先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，目前基本都是通過(guò)傳感器和智能化終端控制技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)能量管理的，這樣可以對(duì)電網(wǎng)的控制電源負(fù)荷特征識(shí)別進(jìn)行一個(gè)很好的管理，以及充電放電的需求，這些都是為了實(shí)現(xiàn)整個(gè)配電網(wǎng)的可以管控的技術(shù)做鋪墊，再加上運(yùn)用優(yōu)化技術(shù)，大平臺(tái)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)配電網(wǎng)的自治，達(dá)到全局化管理。綜上所述的所有技術(shù)特征，主動(dòng)配電網(wǎng)相對(duì)于普通的電力系統(tǒng)它的特點(diǎn)顯而易見(jiàn)，有著很好的穩(wěn)定性，他是把系統(tǒng)內(nèi)部的發(fā)電裝置，儲(chǔ)能裝置，負(fù)荷等進(jìn)行一個(gè)管理和設(shè)計(jì)，然后通過(guò)集中的調(diào)度控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，這樣可以為用戶提供更為安全，經(jīng)濟(jì)的服務(wù)。主動(dòng)配電網(wǎng)相對(duì)于普通的電力系統(tǒng)，它最大的特點(diǎn)就是建立起一個(gè)游戲規(guī)則，可以很好的管控，以求達(dá)到平衡。

四、分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)的協(xié)調(diào)發(fā)展分析

（一）國(guó)家政策規(guī)劃分析目前光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)在實(shí)際情況應(yīng)用中的結(jié)合方法大概有以下兩種類型（1）一些工業(yè)園區(qū)之類的生產(chǎn)區(qū)域，這種區(qū)域一般都是大片集中的模式，這就可以體現(xiàn)出分布式光伏發(fā)電的其中一個(gè)大規(guī)模的優(yōu)勢(shì)了，可以充分發(fā)揮他的特點(diǎn)進(jìn)行電量的供應(yīng)，所需要的面臨的問(wèn)題就是遠(yuǎn)程調(diào)度，斷電的保護(hù)措施方案和功率預(yù)測(cè)等等技術(shù)工作。（2）在國(guó)家電網(wǎng)覆蓋的薄弱區(qū)域，比如一些山區(qū)，偏遠(yuǎn)地區(qū)，缺電的地區(qū)，這些地區(qū)最主要就是要提高當(dāng)?shù)氐墓╇娔芰Γ喟l(fā)展當(dāng)?shù)氐挠布O(shè)備，提高供電過(guò)程中輸電的穩(wěn)定性，以及電壓的自動(dòng)適應(yīng)性等。

（二）技術(shù)規(guī)范由于分布式光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)，所以我國(guó)近年來(lái)針對(duì)于它進(jìn)行了大面積的應(yīng)用推廣。然而在推廣應(yīng)用的時(shí)候，必然會(huì)出現(xiàn)很多的問(wèn)題。在分布式光伏與配電網(wǎng)協(xié)調(diào)發(fā)展的早期階段，首先是要對(duì)當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)進(jìn)行一個(gè)全面升級(jí)。所有的新產(chǎn)業(yè)剛開(kāi)始出來(lái)的時(shí)候都是很難被市場(chǎng)認(rèn)可，我們的也是一樣，所以我們前期對(duì)于利用技術(shù)規(guī)范就顯得尤為重要了，通過(guò)技術(shù)優(yōu)勢(shì)以達(dá)到被市場(chǎng)認(rèn)可的條件。隨著分布式光伏發(fā)電的應(yīng)用推廣，如果是單方面利用它的技術(shù)規(guī)范來(lái)對(duì)它進(jìn)行一個(gè)約束，這樣的弊端也會(huì)越來(lái)越明顯，需要通過(guò)引入主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)配電網(wǎng)進(jìn)行一個(gè)再升級(jí)，這樣就可以在分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)層面解決其對(duì)于電網(wǎng)的不利影響，使得分布式光伏發(fā)電的穩(wěn)定接入成為可能，為分布式光伏發(fā)電的大規(guī)模推廣應(yīng)用創(chuàng)造一個(gè)必要的條件。

（三）實(shí)驗(yàn)示范任何新的產(chǎn)業(yè)新的技術(shù)出來(lái)，避免不了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣能夠更全面的收集所有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，便于進(jìn)行分析改進(jìn)。對(duì)于這些新興產(chǎn)業(yè)肯定是要經(jīng)過(guò)一系列的實(shí)驗(yàn)和演示，為以后進(jìn)入市場(chǎng)奠定基礎(chǔ)和經(jīng)驗(yàn)，這些都是必不可少的。借助實(shí)驗(yàn)示范項(xiàng)目，對(duì)于分布式光伏發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)的一些核心技術(shù)進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)演示，可以對(duì)核心技術(shù)的研究發(fā)展提供更好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。在城鎮(zhèn)中，重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)區(qū)域主動(dòng)配電網(wǎng)借助儲(chǔ)能和負(fù)荷管理，要充分考慮分布式發(fā)電裝置接入的靈活性和分散運(yùn)營(yíng)的實(shí)際情況等等，要做到對(duì)于整個(gè)電壓的控制，還要通過(guò)調(diào)節(jié)電荷，分布式光伏的儲(chǔ)能裝置功率和電壓的允許范圍，從而保證整個(gè)電網(wǎng)的安全，穩(wěn)定，能夠高效的運(yùn)行下去。針對(duì)于大規(guī)模的分布式光伏發(fā)電，中國(guó)的應(yīng)用實(shí)際案例比較多，但是大部分都是比較簡(jiǎn)單，并沒(méi)有完全充分利用它的優(yōu)勢(shì)，我們可以就目前的項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)，以促進(jìn)光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的日趨成熟。

五、結(jié)語(yǔ)

迄今為止，在我國(guó)主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)下，以先進(jìn)的技術(shù)為支撐，分布式光伏發(fā)電可以有望實(shí)現(xiàn)寬限接入。并通過(guò)儲(chǔ)能裝置，負(fù)荷的聯(lián)合調(diào)控，發(fā)揮更大的作用，具有廣闊的發(fā)展前景。目前這項(xiàng)新技術(shù)已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)和工程應(yīng)用技術(shù)研究的重點(diǎn)領(lǐng)域，其在為分布式光伏發(fā)電創(chuàng)造廣闊的發(fā)展空間的同時(shí)，也為傳統(tǒng)配電網(wǎng)帶來(lái)一個(gè)全新的技術(shù)變革，為了讓這個(gè)產(chǎn)業(yè)有更好的發(fā)展，政府應(yīng)當(dāng)在政策規(guī)劃以及產(chǎn)業(yè)扶持上給予大力支持，合理的設(shè)計(jì)發(fā)展路徑，希望這篇文章能夠?yàn)槲覈?guó)的光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)：

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作者：苑廣惠 單位：廊坊新奧光伏集成有限公司