分布式电源并网流程剖析

2024-04-23

分布式电源并网流程剖析(共10篇)

篇1:分布式电源并网流程剖析

分布式电源并网流程

▉申请分布电源发电项目并网: 分布式电源发电项目业主或投资商(光伏项目仅第一次可代用电方向所在地供电公司(营业厅提出接入申请。

▉申请并网所需资料:

1、填写分布式电源并网申请,经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件(或法人身份证原件及复印件。

2、企业法人营业执照、土地证、房产证等项目合法性支持文件。

3、政府主管部门规定需核准或备案项目要求提供的相关资料(如房屋使用协议、合同能源管理合同等。

4、项目前期工作相关资料,单位电气接线图。

5、投资方(或完全自行投资行业、每用电三证(组织构代码证、税务登记证、营业执照登记证,补贴发放所需的开户银行,账号(建议提供增值税专用发票样张等。

▉项目业进行并网验收调试申请,提供资料如下: 1、0.38kV项目材料包括,若已通过政府备案的提供备案文件

2、若委托第三方管理,提供项目管理方资料(工商营业执照、税务登记证、与用户签署的合作协议复印件

3、主要电气设备一览表

4、主要设备技术参数和型式认证报告、电池阵列的相关技术参数和逆变器的检测认证报告

▉注意事项:

1、并网工程设计按照供电公司答复的接入方案开展(常规答复时间约1个月,项目业主委托的设计单位具备主管部门颁发的相应设计资质,电力公司对设计单位资质进行审核。

2、并网验收前电力公司将提前与客户相约时间,告知并网验收项目和应配合的工作,组织相关人员开展并网验收工作。并网验收将按照国家电力行业标准规程和竣工资料对并网工程进行全面校验。出具并网验收意见,对验收合格的可转入并网运行。对验收不合格的提出解决方案以书面形式一次性通知项目业主,复验合格后方可并网运行。

篇2:分布式电源并网流程剖析

分布式电源项目并网服务管理规则

(修订版)

第一章总则

第一条 为促进分布式电源快速发展,规范分布式电源项目并网管理工作,提高分布式电源项目并网服务水平,践行国家电网公司“四个服务”宗旨及“欢迎、支持、服务”要求,按照公司《关于做好分布式电源并网服务工作的意见(修订版)》、《关于促进分布式电源并网管理工作的意见(修订版)》(国家电网办[2013]1781号)要求制定本规则。

第二条 按照“四个统一”、“便捷高效”和“一口对外”的基本原则,由公司统一管理模式、统一技术标准、统一工作流程、统一服务规则;进一步整合服务资源,压缩管理层级,精简并网手续,并行业务环节,推广典型设计,开辟“绿色通道”,加快分布式电源并网速度,由营销部门牵头负责分布式电源并网服务相关工作,向分布式电源项目业主提供“一口对外”优质服务。

第三条 本管理规范所称分布式电源是指在用户所在场地或附近建设安装,运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网,且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电(含煤矿瓦斯发电)等。

第四条 本规则适用于以下两种类型分布式电源(不含小水电):

第一类:10千伏以下电压等级接入,且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的分布式电源。

第二类:35千伏电压等级接入,年自发自用大于50%的分布式电源,或10千伏电压等级接入且单个并网点总装机容量超过6兆瓦,年自发自用电量大于50%的分布式电源。

第五条 接入点为公共连接点,发电量全部上网的发电项目,小水电,除第一、二类以外的分布式电源,本着简便高效原则做好并网服务,执行国家电网公司常规电源相关管理规定。

第六条 分布式电源发电量可以全部自用或自发自用余电上网,由用户自行选择,用户不足电量由电网提供;上、下网电量分开结算,各级供电公司应均按国家规定的电价标准全额保障性收购上网电量,为享受国家补贴的分布式电源提供补贴计量和结算服务。

第七条 分布式光伏发电、分布式风电项目不收取系统备用容量费;对分布式光伏发电自发自用电量免收可再生资源电价附加、国家重大水利工程建设基金、大中型水库移民后期扶持资金、农网还贷资金等4项针对电量征收的政府性基金。其他分布式电源系统备用容量费、基金和附加执行国家有关政策。

第八条 公司在并网申请受理、项目备案、接入系统方案制定、设计审查、电能表安装、合同和协议签署、并网验收与调试、补助电量计量和补助资金结算服务中,不收取任何服务费用。

第二章 管理职责

第九条 总部营销部负责贯彻落实国家新能源发展相关政策规定,负责制定分布式电源并网服务管理规则,对分布式电源并网服务工作开展情况进行统计、分析、监督、检查,协调解决分布式电源并网服务过程中存在的矛盾和问题。

总部发展部负责分布式电源接入管理,负责制定接入系统技术标准和规则,对分布式电源接入系统方案编审工作开展情况进行监督、检查;总部运检部负责制定分布式电源电网设备建设、实验、运维、检修相关标准并对落实情况进行监督、检查;国调中心负责制定分布式电源并网调度运行管理相关规定,并对落实情况实施监督、检查;总部财务部负责制定分布式电源电价管理相关规定,并对可再生能源补贴资金结算情况进行监督、检查;总部交易中心负责制定分布式电源上网交易管理规定。总部其他相关部门履行公司规定的专业管理职责。

第十条 省公司营销部负责细化本单位分布式电源并网服务管理要求,制定分布式电源并网服务实施细则及考核办法,负责本单位分布式电源并网及运营管理工作。

省公司发展部、财务部、运检部、调控中心、交易中心负责细化本专业分布式电源管理要求并对落实情况进行监督、检查。省公司其他相关部门履行公司规定的专业管理职责。

第十一条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责分布式电源并网服务归口管理;负责受理辖区内分布式电源并网申请、组织开展现场勘查、组织审查380(220)伏接入系统方案、答复接入系统方案、答复35千伏及10千伏接入电网意见函、组织审查项目设计文件、安装电能表、组织配合380(220)伏接入项目并网验收与调试、安排380(220)伏接入项目并网运行、组织合同会签等。

地市/区县公司发展部负责组织35千伏、10千伏接入系统方案审查,出具接入电网意见函,参与380(220)伏接入系统方案审查,参与设计文件审查工作。地市/区县公司运检部负责组织实施分布式电源接入引起的公共电网改造工程,参与现场勘查、接入系统方案和设计文件审查、并网验收与调试工作。地市/区县公司调控部门负责签订35千伏、10千伏接入项目并网调度协议,负责组织35千伏、10千伏接入项目并网验收与调试;参与接入系统方案和设计文件审查、380(220)伏接入项目并网验收调试工作。地市公司经研所负责制定接入系统方案,参与现场勘查,接入系统方案评审。地市公司其他相关部门履行公司规定的专业管理职责。

第三章 受理申请与现场勘查

第十二条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责受理分布式电源业主(或电力用户)并网申请。各级供电公司应提供营业厅等多种并网申请渠道,并做好95598热线电话和95598智能互动服务网站受理业务的支撑。

第十三条 地市/县公司营销部(客户服务中心)受理客户并网申请时,应主动提供并网咨询服务,履行“一次告知”义务,接受、查验并网申请资料,协助客户填写并网申请表(见附件6),并与受理当日录入营销业务应用系统。

地市公司营销部(客户服务中心)负责将相关的申请资料存档,并送地市公司发展部,地市公司发展部通知地市公司经研所(直辖市公司为经研院,下同)制定接入系统方案,工作时限:2个工作日。

第十四条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责组织地市公司发展部、运检部(检修公司)、调控中心、经研所等部门(单位)开展现场勘查。并填写现场勘查工作单,工作时限:2个工作日。

第四章 接入系统方案制定与审查

第十五条 地市公司经研所负责按照国家、行业、企业相关技术标准及规定,参考《分布式电源接入系统典型设计》制定接入系统方案。工作时限:第一类30个工作日(其中分布式光伏发电单点并网项目10个工作日,多点并网项目20个工作日;第二类50个工作日。

第十六条 对于自然人利用自有宅基地及其住宅区域内建设的380/220伏分布式光伏发电项目,各单位可根据本地实际情况编制典型接入系统方案模板。地市/区县公司营销部(客户服务中心)在组织现场勘查时,根据典型接入系统方案模板,与客户确定接入系统方案,并抄送发展、运检等部门备案。

第十七条 地市公司营销部(客户服务中心)负责组织相关部门审定380/220伏分布式电源接入系统方案,并出具评审意见。工作时限:5个工作日。

第十八条 地市公司发展部负责组织相关部门审定35千伏、10千伏接入项目(对于多点并网项目,按并网点最高电压等级确定)接入系统方案,出具评审意见、接入电网意见函并转入地市公司营销部(客户服务中心)。工作时限:5个工作日。

第十九条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责将接入系统方案确认单(附件7),35千伏、10千伏项目接入电网意见函(附件8)告知项目业主。工作时限:3个工作日。

第二十条 对于380/220伏接入项目,在项目业主确认接入系统方案后,地市公司营销部(客户服务中心)负责将接入系统方案确认单及时抄送地市公司发展部、财务部、运检部(检修公司)、项目业主根据确认的接入系统方案开展项目核准(或备案)和工程建设等工作。

第二十一条 对于35千伏、10千伏接入项目,在项目业主确认接入方案后,地市公司发展部负责将接入系统方案确认单、接入电网意见函及时抄送地市公司财务部、运检部(检修公司)、营销部(客户服务中心)、调控中心、信通公司,并报省公司发展部备案。项目业主根据接入电网意见函开展项目核准(或备案)和工程设计等工作。

第二十二条 公司为自然人分布式光伏发电项目提供项目备案服务,对于自然人利用自有住宅及其住宅区域内建设的分布式光伏发电项目,地市公司发展部收到项目接入系统方案确认单后,根据当地能源主管部门项目备案管理办法,按月集中代自然人项目业主向当地能源主管部门进行项目备案,备案文件抄送地市公司财务部、营销部(客户服务中心)。

第五章 并网工程设计与建设

第二十三条 项目业主自行委托具备资质的设计单位,按照答复的接入系统方案开展工程设计。

第二十四条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责受理项目业主设计审查申请,接受并查验客户提交的设计文件(附件9),审查合格后方可正式受理。

第二十五条 在受理客户设计审查申请后,地市公司营销部(客户服务中心)负责组织地市公司的发展部、运检部(检修公司)调控中心等部门(单位),依照国家、行业标准以及批复的接入系统方案对设计文件进行审查,并出具审查意见(附件10)告知项目业主,项目业主根据答复意见开展接入系统工程建设等后续工作。工作时限:10个工作日。

第二十六条 因客户自身原因需要变更设计的,应将变更后的设计文件提交供电公司,审查通过后方可实施。

第二十七条 由用户出资建设的分布式电源及其接入系统工程,其设计单位、施工单位及设备材料供应单位由用户自主选择。承揽接入工程的施工单位应具备政府主管部门颁发的承装(修、试)电力设施许可证、建筑业企业资质证书、安全生产许可证。设备选型应符合国家与行业安全、节能、环保要求和标准。

第六章 电网配套工程建设

第二十八条 地市/区县公司负责分布式电源接入引起的公共电网改造工程,包括随公共电网线路架设的通信光缆及相应公共电网变电站通信设备改造等建设。其中,对于纳入公司综合计划的公共电网改造工程,执行公司现行项目管理规定;对于未纳入的,由地市公司运检部(检修公司)在项目业主确认接入系统方案后,组织地市公司经研所完成公共电网改造工程项目建议书,提出投资计划建议并送地市公司发展部,地市公司发展部安排投资计划并报省公司发展部、财务部备案。工作时限:20个工作日。

第二十九条 在收到地市公司项目建议书和投资计划备案后,省公司发展部会同财务部完成ERP建项。工作时限:5个工作日。

第三十条 在省公司完成ERP建项后,地市公司运检部(检修公司)按照公司工程建设管理程序先行组织工程实施,以满足分布式电源接入电网需求。

第七章 并网验收与调试

第三十一条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责受理项目业主并网验收与调试申请,协助项目业主填写申请表(附件11)接收、审验、存档相关资料(附件12),并报地市公司运检部(检修公司)、调控中心。工作时限:2个工作日。

第三十二条 地市公司营销部(客户服务中心)负责按照公司统一格式合同文本办理发用电合同签订工作。其中,对于发电项目业主与电力用户为同一法人的,与项目业主(即电力用户)签订发用电合同;对于发电项目业主与电力用户为不同法人的,与电力用户、项目业主签订三方发用电合同。地市公司调控中心负责起草、签订35千伏及10千伏接入项目调度协议。合同提交地市公司财务、法律等相关部门会签。其中,自发自用余电上网的分布式电源发用电合同签订后报省公司交易中心备案。工作时限:8个工作日

第三十三条 地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责电能计量表计的安装工作。分布式电源发电出口以及与公用电网的连接点均应安装具有电能信息采集功能的计量表,实现对分布式电源的发电量和电力用户上、下网电量的准确计量。分布式电源并网运行信息采集及传输应满足《电力二次系统安全防护规定》等相关制度标准要求。工作时限:8个工作日。

第三十四条 电能计量表安装完成、合同与协议签订完毕后,地市/区县公司负责组织分布式电源并网验收、调试工作。其中:

35千伏、10千伏接入项目,地市公司调控中心负责组织相关部门开展项目并网验收工作,出具并网验收意见(附件13),并开展并网调试有关工作,调试通过后直接转入并网运行;380(220)伏接入项目,地市/区县公司营销部(客户服务中心)负责组织相关部门开展项目并网验收及调试,出具并网验收意见附件(13),验收调试通过后直接转入并网运行。若验收调试不合格,提出整改方案。工作时限为10个工作日。

第八章 检查与考核

第三十五条 建立分布式电源并网服务常态稽查机制。各级营销部门要全过程督办分布式电源并网各环节工作进度,对各相关部门(单位)业务环节完成时限进行考核。

第三十六条 国网客服中心应建立分布式电源并网服务关键环节过程回访机制,开展业主回访和满意度调查,定期提出改进分布式电源并网服务工作的建议。回访率应达100%。

第三十七条 建立健全分布式电源项目并网服务责任追究制度,对分布式电源并网服务工作过程中造成重大社会影响的事件,应严格追究责任。

第九章 附则

第三十八条 各省(自治区、直辖市)电力公司根据本规则编制分布式电源并网服务实施细则和作业指导书,并参照本规则制定具体考核办法。

第三十九条 本规范由国家电网公司营销部负责解释并监督执行。

篇3:分布式电源并网的潮流计算

分布式电源(DG)是指功率为数千瓦至50 MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。目前应用广泛的分布式发电系统主要有风力发电系统、光伏电池、燃料电池和微型燃气轮机等[1~3]。

DG并网对配电系统的电压分布和网损都有重要影响,潮流计算是对其影响进行量化分析的主要手段。对DG并网的潮流计算的研究主要包括DG模型的建立和算法的改进两方面。文献[4]提出将同步电机和感应电机近似看成PQ节点,并采用Zbus高斯法求解带分布式电源的配电网潮流问题。但有些DG不适合当作PQ节点,而且如果系统中有PV节点,算法的收敛性会受到影响。文献[5]把DG等值成为一个内部电源点加一个电源终端节点,其中内部节点可等值成PV节点,电源终端节点可等值成注入量为0的PQ节点。在进行潮流计算时采用了牛顿拉夫逊法,但针对的DG类型单一,而且牛顿拉夫逊法对于电压初值非常敏感,用于配电网潮流计算会导致收敛性变差,另外在配电网中具有较大的R/X值,故雅可比矩阵不能实现解耦。文献[6]采用前推回代算法仅实现了考虑风力发电的配电网潮流计算,而没有考虑其它类型的DG。

本文分析了常见的几种DG各自在潮流计算中的模型,采用面向支路网损的前推回代法,但其处理PV节点的能力较差,提出了注入无功补偿法,通过算例分析对提出的方法进行了大量验证,表明该方法适合DG并入配电网的潮流计算,并给出系统网损。最后分析DG并网对系统电压和网损的影响。

1 DG在潮流计算中的模型

配电网一般包含平衡节点和PQ节点。变电站出口节点通常视为平衡节点,其它节点都视为PQ节点。而随着各种DG并入配电网,系统中将出现新的节点类型。由于DG通常不参与系统的频率调节,所以可认为其在恒定的有功功率模式下运行,至于无功功率和电压则需要根据具体情况分析。

1.1 风力发电

风力发电使用的风机一般采用异步发电机,其本身不产生无功而是从电网吸收无功,为了减少网络损耗,一般在机端并联电容器组来补偿无功,并通过电容器组的自动分组投切,保证风机的功率因数符合要求。

在潮流计算中认为风机输出的有功是给定值,则从电网吸收的无功[7]为:

式中:X1为定子漏抗与转子漏抗之和,Xm为激磁电抗。

通过并联电容器组补偿后,一般要求功率因数达到0.9以上,即cosϕ>0.9且ϕ<0,则要求注入的无功为:

那么,需要并联电容器的组数为:

考虑并联电容器组输出无功与电压幅值有关,风机从电网吸收的实际无功为:

式中:Qc为每组电容器发出的无功。

在潮流计算中,对于风力发电机,根据每次迭代得到的电压幅值由式(1)计算出其吸收的无功,再结合要求的功率因数由式(2)、(3)求出并联电容器的组数,最后由式(4)得到实际吸收的无功,这样就可以在下次迭代时,把其转换成PQ节点。

1.2 光伏电池

光伏电池并网可始终在功率因数为1的情况下运行[8],但也可以通过控制逆变器,在损失一部分有功功率的情况下,对配电网进行无功补偿,使电网更加稳定经济地运行。这样,光伏电池可以用限定输出的逆变器来建模。逆变器又分为电流控制型和电压控制型。对于电流控制型,其输出的有功和注入配电网的电流是恒定的,而注入的无功[9]为:

式中:I为注入电网的恒定电流,P为输出的恒定有功,e、f分别为DG并网处电压的实部和虚部。在潮流计算中,根据每次迭代得到的电压的实部和虚部由式(5)计算出其注入的无功,然后在下次迭代时,把其转换成PQ节点。

若为电压控制型,则为输出的有功和电压恒定的PV节点。当注入的电流达到边界值后转化为电流控制型来处理。

1.3 燃料电池[10,11]

燃料电池输出的电流为直流,与配电网联结时需要通过逆变器控制并转化为交流。燃料电池输入电网的有功及无功为:

式中:X为联结燃料电池和电网的线路阻抗,Us为系统母线电压,通过逆变器的控制参量m、δ来控制有功和无功的输出,因此燃料电池可处理成PV节点。但逆变器无功输出是有上限的,当出现无功越限,则转化为PQ节点来处理。

1.4 微型燃气轮机[12]

微型燃气轮机发出高频交流电需要通过电力电子元件转换成工频交流电输入电网。它的工作原理与普通同步发电机类似,拥有调速系统和励磁系统,调速系统根据负荷水平调整有功输出,励磁系统和电力电子装置保持微型燃气轮机的电压输出为恒定值,因此微型燃气轮机在潮流计算中可当作一个PV节点。潮流计算过程中,若出现无功或电压越界,将节点不断在PQ节点和PV节点间转换。

2 算法研究

前推回代法具有易编程、计算效率高,且随着网络复杂程度的增加计算速度降低不多,收敛特性好等优点,是性能优异的配电网潮流算法。

但前推回代法处理PV节点的能力较差,因此,对于被处理为PV节点模型的DG,本文将其等效为一个大小为-(P+j0)的负荷和注入一个大小为0+j Q的功率[13]。因为DG输出的有功功率在潮流计算中可以认为是给定值,处理PV节点的关键就转换成求注入无功的大小。

PV节点的注入无功可以通过一个简化的节点导纳矩阵来计算。设系统中共有N+1个节点,其中1~n为PV节点,则系统的节点方程为:

假设根节点所联接的大系统是理想的(电压恒定和内阻可忽略),故认为根节点通过可忽略的阻抗联结到参考节点,因此根节点不包含在式(7)中。各节点负荷表示成并联的恒定导纳,包含在式(7)中。没有注入功率或电流的节点(n+1~N节点)可消去。

当消去第N个节点时,有:

以此类推,可得简化的网络节点方程:

由于网络是线性的,式(8)也可用变量来表示:

配电网节点电压的标幺值接近1.0,相角很小,而且在PV节点处,只注入无功,因此有:

将式(10)代入式(9),可得:

矩阵M为简化的节点导纳矩阵Y′的虚部。每次迭代后,都用得到的电压幅值偏差和式(11)对PV节点的注入无功进行修正。注入无功为:

式中:k是迭代数。

3 算例分析

本文采用图1所示的33节点配电系统进行分析。节点编号如图1所示(0为平衡节点),支路编号与该支路的受端节点号一致。基准功率为100 MW,电压为10 k V,根节点电压标幺值为1.05。计算精度为ε=10-4。

为保证整个配电网络是严格吸收型的受端网络,假定负荷总量总是大于DG的总容量。表1是配电网中PV节点个数的增加对算法迭代次数的影响,从中可见,随着PV节点的增多,迭代次数并没有明显增加,表明本文提出的算法处理PV节点是有效的。

3.1 多种DG并网对系统电压和网损的影响

表2为4种方案下,节点的电压幅值和网损。其中,方案1为没有DG并网;方案2为风力发电在节点25处并网,方案3为在方案2的基础上在节点8处有一通过电流控制型逆变器并网的光伏发电系统,方案4为在方案3的基础上,在节点30处并入微型燃气轮机。

从表2可见,微型燃气轮机对系统电压支撑能力最强,网损最小;其次为通过电流控制型逆变器并网的光伏发电系统;风力发电通过在机端并联电容器组进行无功补偿后,对系统电压也有一定支撑能力,网损也有所减小。

3.2 DG在不同位置并网对系统电压和网损的影响

表3为风力发电系统分别在节点3、18、30处并网时,节点的电压幅值和网损。

从表3可见,风力发电系统在节点30处并网对电压的支撑能力最大,其次为在节点18处,最次为节点3处,表明DG并网位置离根节点越远对系统电压的支撑作用越大。对于系统网损,风力发电系统在节点3处并网,网损较大,而在节点18和节点30处并网,网损相等,都较小。经分析,发现DG在节点30处并网,引起了系统潮流倒流,虽然系统的总网损有所减少,但是某些支路上的损耗增加了。故DG并网对系统网损的影响不仅与DG并网的位置有关,还与DG容量与负荷的相对大小有关。

4 结论

分析了常见的几种分布式电源各自在潮流计算中的模型后,在前推回代法的基础上,提出了注入无功补偿法,将其用在33节点配电系统中进行大量测试,得到如下结论:

(1)风力发电机一般采用异步发电机,其P恒定、Q随U变化,以及通过电流控制型逆变器并网的光伏发电系统,其P恒定、I恒定,它们在每次迭代时都可以处理成PQ节点。通过电压控制型逆变器并网的光伏发电系统,燃料电池以及微型燃气轮机都可以处理成PV节点。

(2)在前推回代法中引入注入无功补偿法,能够有效处理PV节点,适合计算多种类型的DG并网的潮流计算。

(3)微型燃气轮机对系统电压支撑能力最强,网损最小;其次为通过电流控制型逆变器并网的光伏发电系统;风力发电通过在机端并联电容器组进行无功补偿后,对系统电压也有一定支撑能力,网损也有所减小。并且DG并网位置离根节点越远对系统电压的支撑作用越大。而DG并网对系统网损的影响不仅与DG并网的位置有关,还与DG容量与负荷的相对大小有关。

摘要:分布式电源DG(distributed generation)并网对配电系统的电压和网损有着重要影响。分析了常见的几种DG,提出了它们各自在潮流计算中的模型以及处理方法,并采用前推回代法来计算有DG并网的配电系统的潮流。考虑到前推回代法处理PV节点的能力较差,引入了注入无功补偿法,该方法适合DG并入配电系统的潮流计算。然后,通过在33节点配电系统中进行大量测试,表明该方法是可行的。最后分析DG并网对系统电压和网损的影响。

篇4:分布式电源并网流程剖析

【关键词】分布式电源;并网;电能质量

近些年来,分布式电源受到了电力领域的普遍关注,具体来讲,分布式电源指的是将较小的发电机组配置于用户现场或者附近,促使用户的电能质量需求得到满足,并且现存配网运行的经济性也可以得到保证。这些小的发电机组包括可再生能源和不可再生能源两种,前者包括风力、太阳能、生物质等,后者则包括燃气轮机、燃料电池等。

1、分布式电源与电网的连接方式

一是风力发电的并网方式:首先是同步发电机并网,将同步机给应用过来,通常需要联合逆变器,方可以促使控制和联网得到实现;在电气连接方式中,整流定子电流,借助于连接变压器,来有效连接电压源型逆变器和交流系统。

其次是异步发电机并网,这种方式通常会应用到风力发电中,但是因为有着较大的并网冲击和较大的无功损耗,将异步方式应用过来时,需要将静止无功补偿器给设置过来。

然后是双馈发电机,本发电机的结构类似于绕线式感应电动机,在电网中直接接入其定子绕组,转子绕组借助于低频电源来将三相励磁电流给供给出来。转子绕组在通过三相低频电流的过程中,会有低速旋转磁场形成于转子中,叠加磁场的转速和转子的机械转速,就和定子的同步转速相等。风速改变时,就会改变机械转速,那么转子电流的频率和旋转磁场的速度也会发生变化,以便对电机速度的变化进行补偿。因为双馈发电系统使用了较小容量的电力电子变换装置,可以灵活控制,那么就可以通过合理设计变换装置,来降低并网冲击和谐波水平。

二是光伏发电的并网方式:首先是工频变压器方式,光伏输出要经过平波逆变滤波之后,借助于工频变压器来连接系统。将工频隔离应用过来,直流偏磁得到了避免,谐波得到了显著减少;其次是高频连接方式,变压器隔离掉高频逆变之后的光伏输出,之后借助于整流逆变来连接系统。因为这种电路将隔离变压器设立了过来,主电网中就不会流入直流分量,直流偏磁现象不会出现,也可以更加方便的设计滤波器,没有较高的谐波水平。最后是无变压器方式,借助于升压斩波器、逆变器等,直接连接到电力系统,不需要较高的造价成本,但是系统中可能会流入直流分量,因此,就需要专门分析直流问题(我这里只是介绍了并网方式,分析直流问题的话,还需要较大篇幅)。

2、分布式电源所接电网的形式和应该考虑的问题

通过调查研究发现,所联电网的电压等级、短路容量、联网设备以及电源性质和容量等诸多因素都会影响到分布式电源并网的电能质量。通常我们可以将其划分为这些情况:

情况1:发电容量比容量水平1要小,考虑将分布式电源接入到380V/220V低压配电网中,可以将三相方式或者单相方式的电源接线给应用过来。情况2:发电容量比容量水平2要小,将分布式电源接入到中压设备供电网中。中压设备有3kV、6kV以及少量10kV供电电压,线路将三相三线方式给应用了过来。情况3:发电容量比容量水平3要小,将分布式电源接入到中压辐射状配电网中。在这种配电网中,从同一变电站母线引出多条馈线,各条出线有着有着较为紧密的相互作用。情况4:发电容量比容量水平大,将分布式电源接入到中压电网中,但是不能采用辐射状配电网,电网有10kV的电压等级,将三相三线结构给应用了过来。其中,容量水平1至容量水平3为需要系统研究方可以确定,国外典型推荐值为容量水平1为50kW,容量水平2为2000kW,容量水平3为10000kW。

3、不同并网情况时的电能质量规范考虑

情况1:借助于逆变装置,来连接系统和分布式电源,因为存在着逆潮流,那么低压用户电压偏差就可能会比规定值要大,就要求进相无功功率控制和出力控制功能是分布式电源所具备的。否则,为了满足相关要求,需要对配网进行强化。但是部分分布式电源是不要这一点的,如单相三线、6kVA以下等。在连接系统时,如果采用的是自励式逆变装置,那么自动同期功能应该是逆变装置所具备的。如果将他励式逆变装置应用过来,连接系统的过程中,并机造成的电压暂降比某一数值要大,在百分之十以上时,就需要将限流电抗器给应用过来。否则需要对配网进行增强,或者是将自励式逆变装置给应用过来。如果连接系统采用的是同步发电机,那么就需要将阻尼绕组和自动同期检测单元装设于同步发电机中;连接系统采用的是异步发电机,如果并机导致的电压暂降比某一数值要大,就需要对限流电抗器进行加设;否则就需要对配网进行强化,将同步发电机给应用过来。

情况2:如果退出了发电设备,电网电压波动偏差就可能会比规定值要大,那么自动负荷控制功能就应该是分布式电源所具备的,否则为了促使电压偏差问题得到解决,就需要对配网进行强化,对专用线路进行架设等。如果发电设备的逆潮流导致低压电网有着较大的电压偏差,那么自动电压调整功能就应该是分布式电源是具备的,否则就需要对配网进行强化,对专用线路进行架设等。如果连接系统时,采用的是同步发电机,那么就需要将阻尼绕组以及自动同期检测单元装设于同步发电机中。采用异步发电机来连接系统,如果电压暂降比规定数值要大,那么就需要对限流电抗器进行加设。

情况3:如果退出了发电设备,系统有着较大的电压偏差,那么自动负荷控制功能就应该是分布式电源所具备的。连接系统时,采用的是同步发电机,那么就需要将阻尼绕组及自动同期检测单元加设于同步发电机中;连接系统采用的是异步发电机,如果并机导致的电压暂降比规定数值要大,那么就需要对限流电抗器进行加设;否则,就需要将同步发电机给应用过来。

情况4:如果在系统中接入发电设备,导致有较大的系统电压偏差,那么自动电压调整功能就应该是分布式电源所具备的;如果连接系统采用的是同步发电机,那么就需要将阻尼绕组及自动同期检测单元加设于同步发电机中。连接系统采用的是异步发电机,并机导致的电压暂降比规定数值要大,那么就需要将限流电抗器给加设过来,否则就需要将同步发电机给应用过来。

其他需要考虑的问题:采用逆变器联网方式,会有一定的谐波出现于电网中,那么就可以用普通的谐波负载看分布式电源。自励式联网方式提供的有源滤波功能有着优异性能,因此,借助于自励式逆变器,就可以对电网中其他非线性负荷给电网带来的谐波电流进行减小。

4、结语

综上所述,分布式电源可以有效补偿集中供电,但是在具体实践中,我们还需要对电能质量相关规范进行考虑,如电压偏差、电压波动、功率因數等。我国在大规模推广应用分布式电源的过程中,就需要依据前瞻性的原则来构建相关的规范或标准,对电能质量方面的规范积极制定,以便能够顺利发展我国分布式电源并网技术。

参考文献

[1]韩民晓,刘勋.分布式电源并网中电能质量相关规范探讨[J].电力设备,2007,2(10):123-125.

[2]韩民晓,代双寅.分布式电源并网中电能质量及相关标准探讨[J].中国标准化,2001,2(12):99-101.

[3]朱永强,齐林,叶青.分布式电源并网电能质量问题综述[J].供用电,2014,2(2):55-57.

[4]李凡光.面向分布式电源并网的电能质量扰动定位与分类研究[J].上海电力学院,2013,2(10):199-201.

篇5:分布式光伏发电并网流程

一.企业和个人备案申请

(1)凡是企业申请的项目,先由法人到发改部门办理项目的备案初审意见,业主通过初审后将初审意见和相关的申请资料报到电网公司营业窗口,资料满足并网受理要求后电网公司进行正式受理。

(2)个人居民项目由供电公司代为前往能源主管部门备案,居民直接可到营业厅申请,目前要求有房产证方可备案,所以无房产证的个人项目,公司会告知其补办房产证后方可受理。

二。企业和个人申请分布式光伏并网分别需要如下资料:(1)自然人申请需提供资料:经办人身份证原件及复印件、户口本、房产证等项目合法性支持性文件。

(2)法人申请需提供资料:1.经办人身份证原件及复印件和法人委托书原件(或法定代表人身份证原件及复印件)。2.企业法人营业执照、土地证等项目合法性支持性文件。3.政府投资主管部门同意项目开展前期工作的批复(需核准项目)。4.项目前期工作相关资料。

三.申请分布式并网的流程:

1.到电业局营业厅申请,填写申请并网表格。(家庭申请时需要携带户主身份证及复印件、户口本、房产证等相关证件。2.供电部门上门查勘,并在10个工作日内出具个性化的并网方案。

3.家庭确认并网方案。

4.家庭根据并网方案,进行光伏发电站的详细设计。

5.按照相关技术要求购买设备,一般家庭5千瓦到10千瓦的容量已经够用。联系专业人员上门安装。

6.家庭提出并网调试申请,供电企业安装计量表计,组织验收,并签订相关协议。

7.经过测试,正式完成并网。

篇6:分布式电源并网流程剖析

380(220)伏接入电网分布式光伏发电项目并网服务流程

380(220)伏接入电网分布式光伏发电项目并网服务流程项目业主市局相关部门市(县)局财务部各营业窗口县区局营业部县区局计划建设部县区局配电部2个工作日并网申请业务受理接入条件审核3个工作日并网申请(8个工作日)现场勘查 现场勘查2个工作日答复并网 意向函1个工作日出具并网 意向函否是业主是否 自然人10个工作日委托编制接入系统方案制订接入 系统方案2个工作日2个工作日接收接入 系统方案组织审查接入系统方案参与审查接 入系统方案参与审查接入系统方案6个工作日2个工作日确认接入系统方案答复接入系统方案确认单出具接入系统方案确认单工程建设(10~30个工作日)方案确认(10个工作日)接收接入系统方案确认单电网配套 工程立项向政府能源主管部门备案否业主是否 自然人是集中向政府能源主管部门备案光伏发电工程设计施工电网配套 工程建设并网验收申请启动并网验收4个工作日组织并网验收 参与并网验收参与并网验收6个工作日签订购售电合同2个工作日通知业主签订购售电合同4个工作日并网验收(20个工作日)计量装置安装4个工作日接入系统方案、购售电合同备案资料归档并网调试、进入商业运行按周期抄表5个工作日制作 电量结算单5个工作日制作 电费计算单电费结算(25个工作日)审核 电费计算单5个工作日10个工作日提供发票支付电费、转付国家补贴资金

篇7:分布式电源并网电能质量问题综述

分布式电源,如光伏、风电、生物发电等,由于天气、环境等外界不可控因素的影响,以及为了输出工频交流电而引入新的设备,其所发电力在电压表现形式上往往不能直接实现或维持理想供电系统对电压波形的要求,因而会对电能质量有一定的影响。

经济和科技的发展对电网供电质量和可靠性的要求越来越高。传统的大电网已经不能满足人们的需求,分布式发电以其投资小、清洁环保、供电可靠和发电方式灵活等优点日益成为人们研究的热点。

分布式电源(Distributed Generator, DG),一般独立于公共电网而靠近用电负荷,可以包括任何安装在用户附近的发电设施,而不论其规模大小和一次能源种类。一般来说,分布式电源往往是集成或单独使用的、靠近用户的小型发电设备,多为容量在50MW以下的小型发电机组。与常规的集中式大电源或大电网供电相比,分布式发电系统有很多优点[1],但也会对电网的电能质量造成一定的影响。下文将对分布式电源并网带来的电能质量问题进行分析总结。

分布式电源并网的电能质量问题

分布式电源,如光伏、风电、生物发电等,由于天气、环境等外界不可控因素的影响,以及为了输出工频交流电而引入新的设备,其所发电力在电压表现形式上往往不能直接实现或维持理想供电系统对电压波形的要求,因而会对电能质量有一定的影响。与分布式电源有关的电能质量问题主要包括以下几个方面。

电压偏差

传统的集中供电的配电网,一般呈辐射状结构,即电能在配电线路上从电源向负载单方向流动。稳态运行状态下,沿着配电线路上功率流动的方向,电压是逐渐降低的。接入分布式电源后,由于配电馈线上的传输功率减小(在负荷侧有电源,降低了对原来电网中电源的供电要求),以及分布式电源输出的无功功率支持,使得配电馈线上的各负荷节点处的电压被抬高,导致一些负荷节点产生电压偏差,其电压抬高的多少与接入分布式电源的位置及总容量大小有关[2]。

对于含有分布式电源的低压配电网,线路阻抗主要呈现电阻特性,即R>>X,显然与R有关的项不能再任意忽略。含有分布式电源的低压配电网中,有功功率P对电压损失的影响已经不能忽略,有功功率P和无功功率Q的传输共同造成的线路上的电压损失,形成电压偏差。

以文献[3] 中建立的风电场模型为例,如图1 所示。在风速变化的情况下,风电机组输出功率变化,对35k V母线处进行电压加测,由表1 可知,输出电压偏差随风速的变化而变化。

电压波动与闪变

分布式电源受用户要求、调度需求和气候环境等影响,其输出的不确定性会造成所接电网产生明显的电压波动[4]。其中以风能、太阳能受环境的变化影响最为严重。在正常运行情况下,如果环境突然发生变化,如突然风力加剧或骤降,乌云从光伏池板上空飘过等,其输出功率也会发生变化,进而造成电网的电压波动与闪变。而且它们和具有反馈环节的电压控制设备相互影响,也能够直接或间接的引起电压闪变[5]。

电网的电压分布情况由电网的潮流决定,电网中电源注入的功率或负荷消耗的功率发生变化,将引起电网各母线节点的电压发生变化[6]。

以文献[7] 中建立的含风电场的简单电网为例,风电场接入系统图如图2 所示。风电场输出电流以1 Hz的波动频率进行正弦波动,将该波动电流注入电网,节点1、2 受波动电流的影响,电压发生较大波动,受电网络结构的影响,节点3 的电压基本无波动,如图3 所示。

某些大型分布式发电机机组的启动和退出、分布式发电机组输出功率骤然变化时,由于功率快速变化而且变动幅度大,引起的电压波动也最为明显[8]。仍以图1 所示电网为例,在0 时刻以前为不带风电场稳定运行;在0 时刻,将风电场投入,在风电场投切过程中,各节点电压发生变化,如图4 所示。

电力谐波及直流偏磁

分布式电源一般需要经过变流器等电力电子设备接入电网。例如光伏电池输出为直流电需要逆变器将直流变为工频的交流电,才能接入配电网。而风力发电虽然输出交流电,但其输出电压频率与风力机的转速有关,也需要经过变频器接入电网。众所周知,变流器等电力电子设备是利用开关器件通过频繁的开通和关断来实现电力变换功能的,其输入输出关系具有明显的非线性特征。开关器件频繁的开通和关断容易在开关频率附近产生谐波分量,对电网造成谐波污染[3,9]。开关频率附近的谐波分量幅度较大,也是优先需要重视的谐波分量。

以某一低压电网为例,在1 时刻以前,未投入光伏电场,电网独立运行,谐波含量大约为0.0001。在1 时刻,将光伏电场投入运行,谐波含量瞬间增大,但仍在允许范围内,如图5 所示。可知分布式电源的投入会对电网谐波造成一定的影响。

此外,在变流器参数不均衡、开关器件触发脉冲不对称等情况下,输出电流中还可能出现直流分量。这一直流分量流入配电变压器可能造成变压器的直流偏磁,进而造成感应电压波形畸变和变压器的异常发热[10,11]。

其他电能质量问题

除了上述三种电能质量问题,分布式电源并网还会引起三相不平衡、电压暂降等电能质量问题。虽然这些问题相对于以上三种电能质量问题来说,影响较小,但也不容忽视。如若不加以重视,也可能会造成严重的后果。例如,三相分布式电源及其并网接口一旦发生不对称故障,就会造成所接入电力系统的事故性不平衡。对感应电机、变压器等设备造成危害,减少其使用寿命。

目前的解决方法

减小电压偏差的方法

减小电压偏差的最直接方式就是调整电源电压[12]。如果负荷电压偏低,则通过提升电源电压可以令负荷电压达到要求;反之则需要减小电源电压。通过改变线路阻抗参数可以改变电压损耗,随之可以改变电压偏差。还可通过改变变压器变比调节变压器二次输出电压,进而调节电压偏差。调整变压器变比分为无载调压和有载调压,无载调压不宜频繁操作,有载调压需要在无功功率充足的情况下进行。

调节电压偏差的常用方法还包括无功补偿策略。通过增设无功补偿装置调节电网无功的大小和方向。常用的无功补偿装置有:同步发电机、同步调相机、电容器、电抗器、静止无功补偿装置等。

亦可以利用分布式电源抑制电压偏差。分布式电源和电力用户距离很近,容易实现有功功率的就近提供和无功功率的就近补偿,而且输电损耗小[5]。

对电压波动的抑制

分布式电源接入点的电压波动可近似表示为:

分布式电源接入点的电压变化量可以近似表示为

由式(1)和式(2)可知,分布式电源接入点的电压波动与短路比SCR、线路阻抗和注入的功率有关。因此,可以通过对以上三个方面进行调节控制以达到抑制电压波动的目的。

短路比SCR越大,则电压波动幅度就越小,所以要尽可能的增大短路比。因此,为了减小分布式电源接入引起的电压波动,一种方法是增大接入点的短路容量,另外一种是减小每个点接入的分布式电源的容量,采用分散接入[13]。

同样为了减小电压波动也可以对线路阻抗进行调节。可采用的方法有:

(1)增大导线截面,减小电阻;

(2)采用分裂导线,减小电抗;

(3)串联电容补偿,减小电抗。

还可以采用储能装置对有功功率进行调节,进而达到抑制电压波动的效果。由式(1)可知电压变化量受功率变化的影响,分布式电源的功率变化主要为有功功率的变化,而调节网络结构是无法抑制功率变化的,此时就需要对有功功率进行补偿,储能装置是补偿有功的最好方法。目前,世界各国在大力发展新能源与储能的互补发电。

由式(1)可知,分布式电源接入点的电压波动与分布式电源注入功率(包括有功功率和无功功率)的变化有直接关系。分布式电源注入功率(包括有功功率和无功功率)的变化越大,则接入点的电压波动幅度也就越大。

分布式电源接入点的电压波动是由有功功率和无功功率的变化共同形成的。二者补偿量的数量关系与阻抗参数中R和X的比例有关。一般来说,无功功率的补偿要比有功功率的补偿容易一些。因此,除了无功功率的变化可以用动态无功补偿设备进行补偿,分布式电源有功功率变化对电压波动的影响也可以考虑用无功补偿设备进行补偿。

综上所述,要想抑制分布式电源接入点的电压波动,可以考虑的思路有:优化网络结构,增大系统短路容量;减小供电线路阻抗;采用储能设备抑制有功功率波动;应用动态无功补偿装置减少无功功率传递。

谐波的抑制方法

分布式电源引入的谐波主要是变流器等电力电子设备产生的,所以首先要减少谐波源的输出。减少谐波变流器输出谐波主要有以下几种方法:

(1)适当选择载波频率:在条件允许的范围内,尽可能的提高载波频率,减少低次谐波。

(2)注入适当的谐波:注入适当的三次谐波,不仅可以提高直流电压利用率,还可以增强逆变器的谐波抑制特性。

(3)特定谐波消除法:通过选择适当N个开关角 α,就可以使基波电压得到控制,并且消除N-1 个频率的特定谐波[14]。

如果谐波含量较多,除了减少谐波源输出外,还需要在谐波源附近将谐波电流就地吸收或抵消。在谐波源附近加装电力滤波器,可以吸收谐波源输出的谐波。电力滤波器主要分为有源滤波器(Active Power Filter, APF)、无源滤波器及两者结合的滤波器。除此之外还可以令分布式电源并网逆变器兼起补偿作用。分布式电源并网逆变器与电压型APF在结构和控制方法上有很多相似之处,可以通过适当的控制策略,使分布式电源并网逆变器向电网输送能源的同时,还实现APF的功能,即同时向电网提供所需要的谐波电流和无功功率[15]。除了采用外加设备吸收谐波外,把发电机组和变压器接地也能在一定程度上减少谐波。

抑制直流偏磁

直流偏磁对变压器等电力设备具有较大危害,一定要对其进行抑制。直流偏磁主要是由于存在直流分量所致,所以主要从限制和隔离直流分量两个方面抑制直流偏磁。

并网逆变器输出直流分量主要是由于输出的PWM波不对称。造成PWM波形不对称的原因包括:给定的正弦参考波或三角载波信号中含有直流分量;控制系统检测元件及PI调节器的零点漂移;开关管的性能差异和脉冲分配误差等。所以为了减小直流分量首先应该设法减小给定的正弦参考波或三角载波信号中含有的直流分量;其次,改善逆变器的触发对称性;最后,对直流分量进行检测与反馈控制。

除了采用上述基本方法减少逆变器输出直流分量,还可采用中性点串联电阻、中性点串联电容器、电位补偿法、自激补偿法和降低变压器运行工作点等方法对中性点流过的电流进行限制吸收。常用抑制直流偏磁的方法还有给逆变器配备隔离变压器、交流输电线串联电容等,对输出的直流分量进行隔离。

分布式电源接入对电能质量的改善

虽然分布式电源的引入会给系统带来一些电能质量问题,但是分布式电源也存在改善电能质量的潜力。

(1)分布式电源具有备用和应急功能。

分布式电源的容量一般都比较小,且数目多,位置也比较分散,易于灵活控制。在适当控制策略下,能够迅速的投入运行。在电网发生故障和扰动时,如果分布式电源能够继续保持运行,或者能转做备用电源,对于减小停电范围或者缩短停电时间都是很有帮助的,对于很多节点的电压暂降问题也都有抑制作用。

(2)根据负荷变动协调控制。

分布式电源和电力用户距离很近,容易实现有功功率的就近提供和无功功率的就近补偿,而且输电损耗小。分布式电源的接入会使配电网的短路容量增大,这对于因为电动机启停等负荷波动引起的电压闪变有一定的抑制作用[5]。

(3)专配的补偿装置对改善系统电压质量也有帮助。

分布式电源并网可能会给配电网带来电能质量问题,这个是阻碍分布式电源接入电网的重要因素。所以很多分布式电源在接入电网时,往往都配备一些无功补偿装置或储能装置。这些补偿装置并联接在分布式电源的接入点,在对分布式电源本身的电能质量问题进行补偿的同时,也必然对配电网中原有的电能质量问题有改善作用[16]。

(4)分布式电源及并网变流器兼做补偿设备。

分布式电源的并网变流器,与有源电力滤波器、静止无功发生器等电能质量调节装置所用的电路结构和控制技术有很大程度的相似性,这就为两类设备的优化配置提供了可能性。优化配置系统利用现有电力电子设备吸收或释放有功、无功,从而不仅实现了电能的传输转换,而且改善了系统的电能质量,减少了系统的额外投资。

结论

篇8:分布式电源并网流程剖析

【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。并且,在相同地区接入较多的分布式电源并网系统时,其整体电网的不可靠性将会增加,影响供电网络的稳定运转。

分布式电源并网系统具有多样性与随机性,在规划时,要对单机容量与整体容量进行准确的计算,保证期容量在电网承载范围之内。对于不同电压特点与应用环境,要进行具体的调整与规划。与此同时,分布式电源并网系统的接入方式主要有两种。第一种是在没有扩容规划的地区,接入分布式电源并网系统。第二种是在偏远地区接入分布式电源并网系统。两种接入方式的选择要根据实际供电地区的具体情况,最终达到集中供电与分散供电的完美结合。

3.分布式电源并网系统对地区电网运行的影响

分布式电源并网系统对于整体电网电压与网损也有一定的影响,在分布式电源并网系统接入整体电网之后,地区电网的结构发展了变化,由以往放射状的结构变化成为多电源的结构,并且潮流的方向与大小也与较之前有了较大的变化。原有的调压方案在电网结构发生变化之后,不一定能满足新的电网结构需求。分布式电源并网系统对于整体电网的影响方面有很多,例如,分布式电源并网系统接入位置与整体电网的电压有一定的影响,系统电压的无功功率注入也会发生变化。另外,分布式电源并网系统在接入之后,地区电网的负荷与网损都会发生变化。分布式电源并网系统对于系统的网损的影响情况可大可小,具体情况由网络负荷、接入电源位置、网络结构等因素影响。

4.分布式电源并网系统对继电保护的影响

中低压的地区电网结构主要是辐射型与单电源两种结构,中低压地区的潮流走向为负荷的单项李东。根据大多数资料分析表明,中低压电网中的大部分故障都是瞬时发生的,传统保护的设计中主要是在变电站按章相应的断电器。当地区的电网接入分布式电源并网系统时,放射性的网状结构变为用户与电源互联的结构,故障电流的方向、大小、持续时间都发生了变化。因此,分布式电源并网系统的接入对原有电网的继电保护都会造成影响。

分布式电源对于继电保护也有很大的影响,接入系统的分布电源需要对电源容量机械能控制,保证容量对于保护行为的影响降到最低。在容量较大时,需要对各种极端条件下的保护状况、灵敏值等多种参数进行严格的测试。分布式电源对于继电保护的灵敏性的影响体现在改变了原有电网运行方式,并且相应保护灵敏度的装置、故障位置等设备位置发生了变化,对于系统原有灵敏度造成了一定的影响。分布式电源并网系统对于系统速动性的影响还体现在修改了故障电流的方向与大小,产生保护二段切除,影响整体继电保护的速动性。

5.分布式电源并网系统对地区电网事故处理方面的影响

分布式的电源对于抵消网络电网负荷。减少输送功率,增加地区输电宽裕度都有着重要的意义,同时,分布式电源并网系统也可以增加系统对于故障的容错率。在地区电网出现故障是,可以利用分布式电源进行后续的供电,同时将故障区域进行孤岛化,减少停电的面积,提高系统的整体可靠性。但是,采用分布式电源并网系统之后,由于建设成本,分布式电源与系统的线路一般都是采用同一条线路,在外部系统发生故障时,需要切断电源,就会断开电力系统的连接通路,造成用户恢复供电的延迟。另外,在系统出现短路时,系统发电机会提供短路电流。分布式电源并网系统接入之后,会造成断路器短路电流超标,在分布式电源并网系统方案设计上,要对短路电流进行严格的控制。

6.结束语

分布式电源接入电网组成并网系统是现代电网发展的重要趋势,在进行接入工作前,需要对原有电网的情况进行综合的分析与考虑,对于各种因素进行细致的分析,充分发挥分布式电源并网系统的优势。

【参考文献】

[1]杨旭英,段建东,杨文宇,杨俊杰,王森.含分布式发电的配电网潮流计算[J].电网技术,2009(18).

[2]黄伟,孙昶辉,吴子平,张建华.含分布式发电系统的微网技术研究综述[J].电网技术,2009(09).

篇9:分布式电源并网流程剖析

本刊讯2014年6月12日, 国网福建龙海供电公司营销部负责人与港尾供电所工作人员来到隆教乡红星村用户兰某家中, 为其分布式电源项目提供咨询服务, 并现场指导分布式电源项目新装申请。

近年来, 随着我国光伏产业快速发展, 光伏电池制造产业规模迅速扩大, 对分布式电源并网服务水平的要求越来越高, 龙海供电公司一方面加强业务人员培训, 提升业务人员服务水平, 另一方面进一步优化工作流程, 在受理客户接入申请、接入系统方案制定、项目核准、工程设计、并网验收与调试等方面, 严格落实国家电网公司相关工作时限要求, 并尽量缩短工作受理时限, 不断提升服务效率。

截至目前, 该公司供电辖区内已有两户个人用户申请分布式电源并网, 其中一户已成功并网发电。

篇10:分布式电源并网流程剖析

分布式电源直接安装在用户端, 通过在用户侧对能源实现梯级利用, 减少中间输送环节损耗, 实现资源利用最大化。分布式电源系统将能源利用效率发挥到最大状态, 从而节约了能源、保护了环境。分布式电源发展对于社会和环境具有多方面的益处, 但目前面临发电成本高的问题, 需要政府补贴, 需要对补贴成本和社会环境效益进行分析, 其中关键是社会环境效益的分析。

2 分布式电源并网的社会环境指标体系

综合分析分布式电源并网的社会效益和环境效益, 根据国内外资料[1,2], 建立了如图1所示的分布式电源并网的社会环境指标体系。

下面具体描述各项具体的社会环境指标, 其中对于量化计算公式以分布式可再生能源发电为例。

2.1 环境指标体系

2.1.1 节能指标

(1) 年线损率。全年理论线损率分为可变损耗和不变损耗, 按照《电力网电能损耗计算导则》的规定进行计算, 得到全年理论线损电量、全年理论线损率。Á

现阶段从各电压等级统计来看, 110k V电网线损率多数在1%-2%, 35k V电网线损率多数在1%-2%, 10k V电网线损率多数在3%-5%, 380V电网线损率多数在6%-10%。

(2) 能源综合利用率。可再生能源发电形式中能量只是以电能的形式被加以利用, 因此能量利用系数和发电效率可以认为相同。则:

(3) 发电效率。此处我们借鉴热电厂的定义:即吸收的能量转化成电能的转化比ηt。

其中:ω0-转化成电能的能量;q1-对应吸收或接受的能量。

2.1.2 减排指标

对于小型风力发电、光伏发电、小水电、生物质发电等可再生能源发电技术, 它们的CO2净排放量可以认为是0, 因此对CO2净减排量的计算, 实际是确定以可再生能源替代传统火力发电的煤消耗量, 进而得出燃煤的CO2排放量, 其计算公式为:

2.2 社会指标

2.2.1 宏观经济

(1) 促进经济增长。分布式电源接入配电网的建设和运营对经济的拉动作用主要体现为投资对刺激经济增长和改善就业的积极影响。根据中电联统计数据, 2011年全国全社会用电量为46928亿k Woh, 而国民经济统计公报显示, 2011年全国国民经济总值为472881.6亿元, 计算可得每度电创造9.16元的经济总值;2012年前三季度全社会用电量为36882亿千瓦, 国民经济总值为353480亿元, 计算可得每度电创造9.58元的经济总值。根据凯恩斯的产出决定理论, 对产业的投资对经济增长具有乘数效应, 即增加一笔投资会带来大于或数倍于投资额的GDP增加。

(2) 调整能源结构。我国能源面临的一个突出矛盾就是国内优质能源供应不足, 需要对外进口能源。如果要减轻我国对石油、天然气等进口的依赖, 可再生能源将作为主要的补充能源之一, 而分布式电源接入配电网则是大规模使用可再生能源的技术保证。

分布式电源可利用多种能源, 如洁净能源 (天然气) 、新能源 (氢能) 、可再生能源 (生物质能、风能和太阳能等) 等, 可同时为用户提供电、热、冷等多种能源应用方式。同时大力发展分布式电源, 尤其是可再生能源类型的分布式电源发电可以逐步改善以煤炭为主的能源结构。因此, 发展分布式电源是因地制宜、高效利用能源、增加能源供应、应对能源危机和保证能源安全的良好途径。总之, 发展分布式电源有利于调整我国的能源结构。

(3) 增加社会就业。任何一个新的工业都会为当地创造新的就业机会。分布式电源的大量建立, 促进相关技术领域的发展, 这些能提供相当多的就业机会, 而且分布式电源需要相关人员的维护管理和维修, 这也为维护技术人员提供了就业的岗位。当然不同类的分布式电源产生的效益也是不一样的。

2.2.2 社会用电水平

(1) 满足社会用电需求。分析来看, 电源不足是电力缺口进一步拉大的主要原因, 然而既要满足经济社会发展的有效电力需求, 又要实现国家非化石能源占一次能源消费的15%左右能源结构的目标, 将分布式电源引入配电网是弥补电力缺口的关键。随着分布式电源接入配电网, 这些分布式电源不仅能缓解电力负荷缺口, 而且清洁的能源还能促进节能减排。

(2) 提高居民用电质量。分布式电源系统发电方式灵活, 可以大大提高供电的可靠性, 在公用电网故障时, 可自动与公用电网断开, 独立向用户供电, 提高了用户自身的用电可靠性;当所在地的用户出现故障时, 可主动与公用电网断开, 减小了对其他用户的影响。

2008年, 我国南方地区遭受罕见的冰雪灾害天气, 南方大量的输电基础设施瘫痪。发电设施也因过于依赖煤炭而频频告急, 导致部分区域完全停电, 以至于随后发生了更多规模的停电事故。这一切与我国集中式发电形式密切相关, 缺乏分布式电源发电装置, 造成了巨大的财产损失。反之, 一些拥有分布式电源系统的地区, 能在这关键时刻, 脱离大电网形成局部“电力孤岛”自行供电, 保证了正常生产生活的基本需要。由此可见发展分布式电源接入配电网有助于保证区域社会的安全稳定。

2.2.3 资源优化配置

(1) 促进电力市场竞争。市场因素包括分布式电源技术自身的经济特性和市场结构。前者指的是设备及运行成本, 以及融资、燃料和产品合同等。后者指的是市场参与者的数量和规模大小、定价和交易机制、竞争的力度、进入市场条件等。许多分布式电源系统的开发商、运营商往往不是实力雄厚的电力公司, 多为新成立的中小型企业, 因此在技术、经验和能力方面不及有实力的大公司。许多分布式热电联产设备的运行商或用户在市场中多处于弱势地位。但是相对于输电和配电的完全垄断, 分布式电源接入配电网为众多市场参与者提供了进入电力市场的机会。随着完善分布式电源的市场体系, 制定相应的法律、法规和管理政策, 促进分布式电源发电商的积极性。在发电将出现民营与国有企业的直接竞争, 这为电力市场的改革提供了契机, 也促进了市场的健康发展。

(2) 促进发电技术的发展。分布式电源大量接入配电网, 会使电网规划中出现很多发电机节点, 这将导致系统规划与过去相比有很大的不确定性。同时, 也使得准确预测负荷的增长情况更加困难, 从而影响到后续规划。为了保证配电网的稳定性, 技术人员必须通过研究, 创新出相应的技术才能够跟上分布式电源的发展步伐。因此可以说, 分布式电源的接入促进发电技术的发展。

促进发电技术的发展, 不仅在于各类分布式电源本身技术的不断完善与发展, 也在于发展分布式电源接入配电网的技术。这些都是分布式电源更好地大规模接入配电网的技术基础, 也是我国有效利用分布式电源益处的技术途径。

小型风力发电的发展带动我国相应的技术, 使得我国现阶段风力发电的技术处于世界的前沿水平, 我国已成为全球最大的小型风力发电机生产国。而光伏建筑产业的发电成本由于技术的发展已由5美元k Woh降低为0.5美元k Woh。同时分布式电源接入配电网的提出促使社会科学对于智能电网研究的投入。这对于电网的智能化建设具有长足的影响, 也是分布式电源大规模接入配电网成为可能。

3 结束语

本文构建了一套分布式电源并网的社会环境指标体系, 部分指标给出了详细的计算公司, 为量化社会环境效益提供了理论基础, 同时也可为相关的价格制定、补贴水平确定提供决策参考。

摘要:文章从社会效益和环境效益两个角度构建了一套分布式电源并网的社会环境指标体系, 并对部分指标给出了详细的计算公式, 为衡量分布式电源发展成本和社会环境效益提供了量化的理论支撑。

关键词:分布式电源,社会效益,环境效益,指标体系

参考文献

[1]张奇, 王官庆, 翟慧娟.我国分布式电源的发展及综合效益指标体系分析[J].华东电力, 2012, 40 (7) :1249-1251.

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