智能电网建设分布式电源的规划

智能电网建设分布式电源的规划

杜星辰

（国网晋中供电公司山西晋中030600）

摘要：为缓解电力能源的危机，行业内相关工作人员在不断地进行研究提高电网体系能源效率的方法，智能电网通过先进的测量技术、传感技术、控制方法等，保障了电网的稳定性、安全性，同时能够更加科学地分配电力能源，未来智能电网将成为我国电网的主要发展方向。智能电网建设过程中分布式电源的规划问题是工作人员需要重点关注的问题之一。

关键词：智能电网建设；分布式电源；规划

1分布式电源概述

分布式电源不直接与集中输电系统连接，电压等级基本都在35kV以下，包括各种储能装置及发电设备，分布式电源是一种新型的能源生产系统，根据装置的使用技术不同，分布式电源可以分为许多种类，比如：风力发电、内燃机组发电、太阳能光伏发电、小型水力发电等，根据使用能源的类型，分布式电源装置又可以分为可再生能源发电、化石能源发电两种。分布式电源可靠性高、发电效率高、使用灵活方便，发电过程中产生的污染较低，主要分散布置在用户的附近。智能电网建设过程中使用分布式电源，能够有效地提高电力系统的可靠性，在电网出现大面积停电事故之后，分布式电源依然能够正常运行，提高供电电网的安全性、可靠性。同时利用分布式电源，可以有效地降低电能的消耗，有利于促进低碳经济的发展。

2智能电网建设中分布式电源的应用

首先，在智能电网建设中使用分布式电源，可以提高电力系统的可靠性并实现能源的多类利用。平时在我们的日常生活中，常出现一些停电事故。由于分布式电源的特殊设计，在电网出现大面积停电事故的时候，分布式发电系统仍然可以保持正常的运行，能够维持正常的电力供应，从而使得供电系统的可靠性和安全性得以提高；另外根据分布式电源的分类可以知道，分布式电源具有多种类型的电力供应能源，所以这样有利于实现能源的多类利用，有利于提高能源利用水平和促进能源利用结构的合理调整。其次，在智能电网建设中使用分布式电源，有利于降低电能消耗。由于自然和经济成本，在我国的有些地区电力供应难以覆盖。并且我国传统的电力供应主要以火力供应为主，随之带来的环境问题十分严重，还有传统的远距离传输也能够产生电能消耗。而分布式电源大部分是就地取材，在电力供应上，可以利用燃料、废弃资源甚至可再生资源，例如，煤层气、天然气、沼气焦炉煤气、太阳能、风能、水能等，因此使用分布式电源不仅节省了电网投资，而且降低了在电力传输中的电能消耗，这样利于促进低碳经济和循环经济发展。

3分布式电源规划在智能电网中应用的合理规划

3.1分布式电源在电力系统内的布点规划

随着电力市场改革的推进，厂网分开的实现，供电可靠性和电能质量己经成为电网企业对用户的必要承诺，而这些因素必将与供电公司效益直接相关。但通过分析已有的研究和规划发现：确定分布式电源位置主要是给定分布式电源候选节点或对全网节点进行优化；建模也主要从供配电公司或发电企业单方面考虑；模型中大多未直接反映供电可靠性和电压质量的问题。随着科学技术的发展，分布式电源技术成本的下降以及国家的大力支持，法规、政策的逐步完善，会有越来越多的投资主体参与进来，如何协调各投资主体之间的利益，实现配电网网架的优化已成为亟待解决的问题。在已有电网的基础上进行分布式电源的布点规划，我们认为主要步骤包括：（1）充分考虑可行性：依据国家的法律及能源政策规划，根据自然资源的分布情况，考虑安装分布式电源的可行位置和类型。（2）充分考虑现实性：结合分布式电源接入的实际电网，在第一步的结论范围内重新进行一种或多种最优数目和位置的规划。考虑到在电力市场环境下随着发电侧电力市场竞争的加剧，将会有越来越多的发电设备进入电力市场，因此在规划时要考虑各种分布式电源的电气特性和经济性，对分布式电源的布点进行经济分析和工程分析，主要包括电网的电能损耗最小，电压分布及三相短路电流在允许的范围内，由于分布式电源所导致的系统管理和运行费用的增加等。此外还要考虑分布式电源的并网方式、整体方案的分步实施以及国家对一些可再生能源发电的政策倾斜和资金补贴等方面。整个规划过程主要由经济分析、工程分析、财政分析三个大的方面组成，其中还涉及到政府或相应的管理部门以及电力公司的政策去向。一般大型的分布式电源会采用这种规划方案，像大型的风电厂等。另外还有一种情况就是在独立系统中进行分布式电源的布点规划的研究，通常是以一种或几种分布式电源相配合向一个独立的电力系统供电，如采用光伏发电和风力发电为基础，安装有一定数量的蓄电池，并以柴油发电机组或公共电网为备用电源这样一种供电系统中，如何利用各种电源之间的组合、分布来获得最有效的供电方式。

3.2考虑分布式电源的配电网扩展规划

我国长期以来配电网的建设并没有得到应有的重视，配电网相对大电网缺乏合理的规划和建设，发展状况相对落后。为了合理改变这种状况，结合分布式能源发展的有利时机，应该从战略的、整体的眼光出发，在科学合理的规划政策和规划方法的指导下对配电系统进行全面重新规划改造，配电网扩展规划是配电网规划的重要组成部分，而考虑分布式供电的配网扩展规划，更加具有重要意义。我们认为，配网扩展规划应根据系统的负荷增长情况，在系统达到其容量限制时，有机结合分布式能源的接入。在此基础上，我们提出在经济成本最小的目标下，规划出可以满足负荷增长需要的系统最优增容方案，即明确配电网升级、扩建线路和变电站所组成的最优智能配电网扩展方案。我国电力体制改革后，厂网分开，电网规划中要考虑的因素较过去有了大幅度增加，市场运营方式、输配电定价方法、投资方式和监管方式等对电网规划都有很大的影响，同时分布式电源的发展和负荷的不确定性的增加，进一步增加了电网规划工作的难度。对于短期规划，影响电网规划的不确定性因素主要在于未来的电源规划情况和负荷预测情况。对于这种情况，采取以下步骤拓展电网规划，釆用场景技术和常规电网规划方法相结合的方式，形成相适应的规划方法。（1）对规划水平年的负荷水平及电源建设情况应根据经济发展、市场和能源状况等信息，做出多种预测，形成多个场景。

（2）针对每个场景，可以先采用常规电网规划方法形成方案，再通过技术和经济比较，选出一个最优方案。（3）结合规划人员和专家的经验，评价各个场景下的规划方案，选择技术和经济性较好，且能适应未来多种可能情况的方案。进行配电网的中长期规划，则不仅需要考虑分布式电源和负荷的不确定性，还需要重点考虑到未来法律政策以及电力市场发展状况的不确定性。一般认为，其主要规划步骤和规划方法近似，但在选择不确定性因素并形成场景时，需要增加未来能源政策评估、经济发展电力和市场发展状况预测。含分布式电源的智能配电网的网架规划问题并不是完全独立的，在上述规划研究中大部分是共通的。如含分布式电源的配电网负荷预测、分布式电源的输出特性研究、分布式电源对电网系统可靠性、分布式电源无功优化研究的影响等都需要在研究中逐步地加以解决。

4结束语

综上，在智能电网建筑中对分布式电源进行应用时，要做好对分布式电源规划问题的分析，主要从分布式电源在电力系统内的布点规划和考虑分布式电源的配电网扩展规划两个方面入手，从而保证最终分布式电源规划的合理性，使其在智能电网中的作用能够得到充分发挥，从而为人们提供稳定的电能。

参考文献：

[1]鲍博.智能电网建设中分布式电源的规划研究[J].通讯世界，2016，08：198-199.

[2]李振生.智能电网背景下含分布式电源配电网的最大供电能力研究[D].天津大学，2014.

[3]曾凡涛.含风光储的微电网电源规划方案研究[D].华中科技大学，2015.