邓辉波
广东电网有限责任公司阳江供电局 529500
摘 要：随着电网科技水平的进步，关于各类电源的电网并网运行中遇到的各类问题，人们提出了许多解决方案，但大多是基于已有的大规模分布电源进行研究，主要针对的是容量较大、结构较为完整的电源系统，但极少针对中小容量的分散分布电源，其主要原因是分布式电源在现有电网电源的比重、分布以及规模相对较小，虽然对电网的运行需求而言分布式电源具有不稳定性，但一般情况下不会对电网的整体运行产生过大影响，而随着城市生活以及生产中各类分布式电源的应用越来越广泛，其对未来电网的运行的影响值得思考。因此，本文对分布式电源的配电网规划的影响与优化运行方法进行分析。
关键词：分布式电源；配电网；运行；优化
引 言
针对于分布式的电源而言,其最大的影响因素就是环境方面的因素,并且分布式电源自身的特性比较复杂,所以要在对分布式电源进行协调规划的基础上,还要规划好配网网架,保证电力系统在实际运行的过程中更加稳定,待接入到分布式电源后,其中的配电网在运行过程中的控制方式以及相关结构等都会在一定程度上产生较大的变化。
一、分布式电源与配电网配合应用的意义
在分布式电源的应用中，可在电力用户发电供电，缓解用电高峰期电能供应不稳定的问题，提高电网运行可靠性和稳定性。在电网系统运行中，如果发生故障，则可及时应用分布式电源供电，避免发生
大规模停电事故。另外，在分布式电源的使用过程中，可减少环境污染，符合节能环保理念，且分布式电源供电模式灵活便捷，输配电建设成本比较低。
二、分布式电源及配电网的优化
2.1分布式电源概述
分布式电源（DG）没有统一的定义，其为了满足负荷用电的实际需求，属于利用地燃资源，适应地域环境条件的小容量发电机组、分布式电源可以满足独立运行的要求，同时在接入配电网之中，也可以实现与公共电网共同供电。分布式电源通过可再生能源能发电的发电机组以及不可再生能源发电机组，其实际的容量包含了大中小三个类型。
2.2分布式电网的配电网优化
配电网的重构有利于配电网运行状态的优化，利用配电网分段开关以及联络开关状态的控制，就可以实现配网结构的改变。最近几年，随着DG的并网运行，对于配电网的重构也提出了全新的要求。对于配电网的优化主要包含了配电网无功、重构，其无功优化能够确保配电网的安全性，也能实现经济运行，同时也可以利用降低配电网电路损耗来提升经济性。随着分布式电源并网处理，也可以进一步改变无功优化控制，无功优化是基于负荷参数以及电网结构参数给定的前提下，实现对控制变量的优化，这样就可以满足最优状态的调节。在输
电网中，无功优化还可以通过变压器补偿量的调节来实现。无功优化可以满足系统稳定性的提高，有效抑制电压升高，满足配电网有功功率损耗的降低。
2.3考虑分布式电源的配电网扩展规划
在考虑分布式电源接入的配电网工程扩展规划过程中，首先需要对规划区域中的负荷分布情况以及负荷增长情况进行充分调查，并将投资效益最高作为扩展规划的目标，结合实际需要制定能够满足负荷
增长需要的增容方案。在对含分布式电源的配电网进行扩展规划时，应注意以下几点：第一，将输配电系统的扩展计划所需成本与含分布式电源的配电网增容所需成本进行比较，如果后者的投资成本比较低，则可进行第二步比较筛选。第二，对含分布式电源的配电网规划区域的能源政策支持力度、项目全生命周期建设所需成本进行全面分析，具体包括含分布式电源的类型、配电网建设规模、分布式电源初始成本、运行维护成本、投资回报等等。第三，在工程分析过程中，要求考虑含分布式电源配电网生命周期中其他需要进一步分析的各类工程问题。最后，还需要对含分布式电源配电网的选址、分布情况以及运行可靠性要求进行分析，如果有需要，还应考虑并网方式对于配电网继电保护以及自动化的影响。如果含分布式电源配电网方
案可通过上述多层筛选，则说明配电网扩展具有可行性。
三、分布式电源对配电网规划的影响
3.1配电网规划更加复杂
现如今针对于分布式电源而言,其自身存在着一定的不规律性,因此也导致了负荷持续增大的同时存在一定的随机性,导致电网规划的难度也在逐渐的增加。 对配电网规划过程中产生约束的条件就是分布式电源,对于配电网规划而言,要在电力增长符合实际需求的基础上,还要分析其电能功率的需求,进一步保证配电网电源电压能够与分布式电源位置相协调,这样才能对发挥分布式电源自身存在的优势。当前我国已经对分布式能源的发展进行大力支持,在一定程度上让更多的社会资金开始投入到分布式电源行业中,虽然分布式电源在该行业中得到了持续的发展,但由于电源投资主体的多样化,此外因为分布式的电源在计费的过程中和配网计算方式存在差别,在运营的过程中两者之间存在着竞争关系,主体利益的不同也会导致出现不同的规划方案。
3.2 配电网运行模式的变化
配电网主要有架空线路、电力电缆、变压器、隔离开关、无功补偿装置等设备构成，配电网运行过程中受到电压、线路潮流、线路损耗等方面的影响，会产生的一定的线损率。分布式电源并入到配电网系统中，配电网的结构和运行方式发生了变化，分布式电源和配电网主电源存在一定的差异，在分布式电源规划设计的时候，需要综合考虑到负荷曲线；所以分布式电源配电网采用双层规划，按照成本最低的原则，建立配电网负荷电源和分布式电源的运行时间、负荷曲线，从而计算机桩装机容量，这是第一层规划。然后将最低建设成本作为目标函数，确定分布式电源的配置和配电网的网络架构，这是第二层规划。双层规划是一种二层递阶结构，根据目标函数和约束条件进行上、下层决策，上层先给出一个决策变量，下层各个子系统根据这个决策变量作为参量，然后根据目标函数和约束条件，在一个可能的范围计算出最佳结果，然后将这个最佳结果反馈给最上层，在这个基础上求得最佳值。
3.3对电压的影响
实现分布式电源升级改造，还需要引入分布式电源，为了能够针对不同类型的接入，需要对接入之后的电压是否满足文件的具体要求进行分析。
四、分布式电源的配电网规划方法
先对现状配电网运行情况进行分析，包括配电网结构、运行可靠性和经济性等方面。在现状配电网分析基础上，再根据本地区的经济社会发展情况，开展空间负荷预测，对规划水平年的负荷大小及空间分布进行全面的预测，并开展电力电量平衡分析；在现状电网分析和电力电量平衡分析的基础上，依据电网规划技术原则，提出配电网的规划目标，开展配电网各电压等级的网架结构及智能化等详细规划，最后对配电网规划进行投资估算和经济效益分析。随着分布式电源大规模接入配电网，对配电网负荷预测及电力电量平衡、配电网主要规划技术原则及配电网网架结构都提出了新的需求。为了适应分布式电源的大规模接入，需提出适应分布式电源并网的负荷预测方法；同时针对分布式电源并网提出新的规划技术原则要求；并在配电网目标网架的规划中合理规划分布式电源的布局，促进分布式电源与配电网的协调发展。
五、含分布式电源的配电网优化运行
5.1配网的重构分析
改变网络拓扑结构，通过应用变压器运行模式，并改变供电路径，可有效降低电网运行中的损耗。如果电力系统中没有分布式电源，则在所有损耗中，配网损耗所占比重比较高，而在介入分布式电源后，要求对配电网运行的经济性进行综合考量，并考量以下两种费用消耗：第一，线损费用；第二，分布式电源能源消耗费用。为了在最大程度上降低网络拓扑的网络损耗，要求对配电网进行重构出了力，应用传输功率约束，网络拓扑对于分布式电源以及主网的发电计划，均能产生一定的影响，在确定网络拓扑结构后，可采用潮流计算方式，对配电网络的损耗值进行计算。在对配电网进行重构时，要求对分布式电源采取有效的处理措施，常用处理方式如下：
（1）对分布式电源的出力情况进行优化处理。
（2）将目标函数设定为网络损耗最小值。
（3）构建起网损期望值最小重构模型，避免随机波动性产生
的问题。
（4）将目标函数设为分布式电源的发电费用。
在配电网的重构过程中，电力系统网络拓扑也会随之发生一定的变化，使得各个变压器在流过电流时，其功率也会随之发生变化，保证负荷均匀，在最大程度上减少变压器损耗，提高变压器运行的经济性。另外，节点注入的功率也会对配电网重构产生较大影响，同时节点注入功率会受到分布式电源的影响，对此，分布式电源的运行经济性和配网重构为耦合。
5.2 经济调度分析
针对于电网的经济调度而言,主要是包括两个方面:一是为空间上,需要对其线路以及变压器的负荷作出经济系的分配,使其可以让电网的损耗值最低。 二是时间上,需要对削峰填谷以及负荷率进行相应的调整,让负荷曲线能够达到平衡的状态下。 因为分布式的电源运行时相对较为灵活,在安装的过程中安装点比较多,所以需要在空间和时间上对其负荷情况作出合理的调整,保证其变压器在运行时候可以更加合理。首先分布式的电源功率出现变化的情况下会导致其并列运行的变压器投切出现变化。其次将其分布式的电源和配电网进行重
构配合,可以对其分列运行时候的变压器负荷作出合理的调整,这样可以更好的保障配网能够安全稳定的运行,促进电力单位自身的经济效益得到全面的提高。
六、结束语
通过上述分析可以得出,分布式的电源在电网规划中具有着重要的影响,通过采取双层规划的措施,并且采用配网重构以及经济调度的方式,能够让电网的损耗进行降低,提高电能的质量,保证其分布式的电源电力系统自身经济性得到全面的提高,同时也可以让配电网得到不断的优化,保证电力企业自身的社会效益和经济效益达到双赢。
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