分布式光伏电源建设对配网运维的影响及技术改造建议

发表时间:2021/1/28   来源:《中国电业》2020年28期   作者:何建武
[导读] 在当今能源与环境压力日益增加的背景下,
        何建武
        国网江西省电力有限公司新余供电分公司供用电部,江西 新余 338000
        摘要:在当今能源与环境压力日益增加的背景下,推动分布式光伏电源发展是实现经济可持续发展的重要能源保障措施之一,新余地区作为光伏能源之城,分布式光伏电源建设正在蓬勃发展。解决分布式光伏电源对配网运维的影响,优化配网运行方式、提升配网检修效率、事故应急能力,避免人身、设备安全事故发生,以提高配网供电可靠性、提升供电优质服务水平,从而更好的为县域经济发展提供能源保障。
        关键词:分布式光伏电源;配网线路供电可靠性;技术改造;优质服务
一、赣西供电区域分布式光伏电源建设进展情况
        近年来,随着新余光伏产业的迅速发展,分布式光伏电源建设在赣西供电区域得到了长足发展,以下是赣西公司(含县公司)分布式光伏电源建设与并网发电的进展情况。
赣西供电公司分布式光伏电源建设统计表

二、分布式光伏电源并网发电对县域经济能源保障造成的影响
        国家电网公司为认真贯彻落实国家能源发展战略,积极支持分布式电源发展,在前期调研的基础上出台了分布式电源入网“两个意见”及相关技术规范(标准)、典型设计等重要文件,对分布式光伏电源接入方案、设计标准及相关技术规范都提出了严格的要求,但对多联络、多分段10KV配网线路运维、检修、应急抢修的影响还缺少可借鉴的成熟经验。随着越来越多的分布式光伏电源接入到配电网中,将对配网线路的安全运行及供电可靠性产生影响,对县域经济发展提供优质可靠能源保障产生重大影响:
        (1)不能全面“优化”配网运行方式,供电可靠性、优质服务能力将大幅下降:由于分布式电源“孤岛检测”的必要性,接入分布式光伏电源的配网线路之间不能进行联络运行,只能单辐射运行,限制了配网优化(灵活)运行方式,严重影响了配网事故应急的能力,导致配网供电可靠性、优质服务能力将大幅下降。
        (2)“电网孤岛”事件发生概率增大,造成的“事故后果”不可预测:在配网线路供电负荷需要转供时,配网线路联络开关、分段开关的倒闸操作,由于缺少“并网”分布式光伏电源的相关实时匹配信息(是否在运行状态、是否向配网供电),有可能造成两条有分布式光伏电源接入的配网线路形成联络,配网“孤岛”事故的概率将大大增加,造成的“事故后果”也不可预测(典型“孤岛”事故有--美国2003.8.14大停电事故;巴西2011.2.4大停电事故等)。
(3)配网运维检修、应急抢修安全隐患增大,恢复供电及时性将大幅下降:在配网线路计划检修、应急抢修时,牵涉到要做的安全技术措施将“点多面广、工作量大、时间消耗延长”(在分布式光伏电源“T”接点需要做安全措施),人身、设备安全隐患概率增大,特别是在重大节假日或重要保电工作任务线路设备出现故障时,由于“舆情因素、时间因素”应急抢修牵涉到的安全技术措施隐患将大大增加,同时应急效率也大幅下降。
三、加快做好技术改造、进一步提升县域经济发展优质供电服务水平
        为提高配网供电可靠性、提升供电优质服务水平,从而更好的为县域经济发展提供优质能源保障,针对分布式光伏电源接入配电网提出以下四点技术改造建议。
(1)针对配网运行方式改变(开关倒闸操作)可能造成的配网
局部“孤岛”事件,提出以下整改建议:根据配网自动化、智能化发展的趋势,对涉及到有分布式光伏电源接入的“两条”配网线路的联络开关、分段开关、分布式电源“T”接开关进行“智能化”改造(更换智能型开关),开关“分、合”位置信号通过光缆接入FTU(开关终端)并进行逻辑配置,通过开关信号逻辑判断、使开关相互形成“选择性”电气闭锁,以减少配网局部发生“孤岛”事件的概率。

        以联络开关(LK)举列说明如下:“1”表示开关在合位;“0”表示开关在分位。
        判断依据1:线路分段开关XL1FK、XL2FK,只要满足一个分段开关位置在“分”位时(或分布电源“T”接开关XL1DF1、XL2DF2,只要满足一个“T”接开关位置在“分”位时),可以不考虑分布式光伏电源XL1T、XL2T开关位置情况(可以不考虑线路分段开关XL1FK、XL2FK开关位置情况),不闭锁联络开关(LK)操作机构、可进行联络倒闸操作,可以对联络线路的运行方式进行优化。
        判断依据2:当线路分段开关XL1FK、XL2FK都在“合”位时,分布式光伏电源XL1T、XL2T开关都在合位时,自动闭锁联络开关(LK)操作机构、不能进行联络倒闸操作,联络线路间运行方式不能优化。
联络开关(LK)闭锁条件分析

        分段开关、分布式光伏电源“T”接开关的逻辑闭锁“类同”。
        改造完成后可以避免线路联络形成配网“孤岛”事件先决条件。
        (2)针对计划检修或应急抢修分布式电源“T”接点改进安全
措施的整改建议:在分布式光伏电源“T”接点开关与配网线路“T”接之间,加装一组“电动型”接地刀闸,接地刀闸辅助接点信号(FTU终端光电信号转换)由光缆就近接入变电站测控装置,以实现调度监测中心的远方操作功能、实现运方操作,以方便计划检修、特别是应急抢修要做的安全技术措施,以提升人身、设备的安全保障及应急抢修效率。
(3)严控分布式光伏电源并网接入点,减少对配网线路运行方式的影响:为减少分布式光伏电源的资金投入,国网公司颁发的《分布式光伏电源并网接入管理意见》有一个“就近接入原则”,此“原则”对配网运行方式的“优化”影响很大,建议在分布式光伏电源比较集中的区域建立10千伏开闭所,分布式光伏电源统一经过开闭所并网,以减少对配网线路“优化运行方式”的影响。(目前在新余高新供电区域建立了两个10千伏开闭所—开昂开闭所、钟山开闭所)
(4)提前做好配网“自动化”建设 的“物质储备”:在今后光
伏电源并网的建设上,要提倡使用“智能型”开关、要加装一组“电动型”接地刀闸并预留FTU接口及光缆通道,为以后的配网“自动化”建设提前做好“物质储备”。



参考文献
        [1]何国庆.分布式电源接入配网相关技术规范.中国电科院新能源所,2013.
        [2]刘  捷.分布式电源对配电自动化的影响.陕西电力科学研究院,2013.
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