分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势

发表时间:2021/3/29   来源:《城镇建设》2021年1月1期   作者:马杰1 陈祖力1 隋兵1 张程2
[导读] 时代不断向前发展,社会也在不断进步,
        马杰1   陈祖力1   隋兵1    张程2
        国网荆州供电公司经济技术研究所1    434000
        国网公安县供电公司2       434300
        摘要:时代不断向前发展,社会也在不断进步,新时期电力行业发展面临着严峻的市场竞争调整,传统的发电管理模式已经不能适应新时期电力行业发展的高标准高质量要求,分布式发电技术和智能电网技术融合,有助于克服传统供电模式的局限性,进而更好地提升供电质量。分布式发电技术和智能电网技术的融合需要不断进行技术升级,解决融合应用方面存在的技术衔接不到位等问题,才能确保功能的有效发挥。加强分布式发电技术和智能电网技术协同发展探究,具有深远的社会意义。
        关键词:分布式发电技术;智能电网技术;协同发展
        1分布式发电简述
        1.1分布式发电技术
        在1978年,分布式发电技术(简称DG)概念在美国被提出,它属于电力设备布置技术的范畴。该技术指的是在配电网系统中,通过直接设置的方式,或重点分布于负荷附近的发电设备,实现高效、经济、稳定发电目标。分布式发电技术选用了分布的发电电源,能够在用户住宅周边进行设置,为电力能源的输送与供应提供了极大的便利。分布发电技术具有良好的灵活性、极强的可靠性、较高的经济性、环保性优点,在电力系统中得到了广泛的应用。
        1.2分布式发电特征
        1.2.1可靠性特征
        在分布式发电之中大都使用微型或者中小型的机组作为电源,这种电源的操作方式简要简便,并且与电站之间是相互独立的,由此便能够将大规模事故发生的风险得到降低。
        1.2.2稳定性特征
        因为输电距离降低而使线路发生磨损与因为不稳定而带来的损耗得到了降低。
        1.2.3灵活性特征
        在分布式发电过程中其电源所占的面积相对较小,并且整体不需要投入过多的资金,整个工程的周期相对也比较短,基于这种情况,可以在较短的时间之内对于供电问题进行改善。
        1.2.4环保性特征
        因为在分布式发电过程中大都采用的是电能这种可再生的环保能源,因此便有利于环境的保护。并且其所具有的就近供电模式也能够降低供电线路的建设数量,由此便能够使电磁污染问题得到进一步的降低。
        
        2分布式发电技术与智能电网技术融合面临的主要问题
        2.1系统规划
        伴随我国城乡经济的发展,电力系统的服务范围大规模扩张,每天都会产生电力数据,电力数据越来越多,且数据信息会实时发生改变,加大了数据处理工作的难度。尤其当分布式发电技术接入智能电网后,不论电力数据的类型,还是产出方面,均会变得更加复杂。为此,相关人员亟需对现行的电网系统的规划布局进行重新的调整,以便促进各端口的规划化、有序化管理,以免影响整个电网系统的正常运行。现阶段是我国分布式发电技术与智能电网融合的阶段,网络系统的规划中,还需展开综合性的统筹分析,缓解信息处理的冲突。
        2.2电网系统运行的稳定性
        采用单一的智能电网,且设置与之相适应的运行模式,能够确保电力能源输送的稳定性能;同时,还可对电压、潮流等重要参数进行实时性监控,促进电网的管理的智能化发展。

然而,把分布式发电技术与智能电网进行有机的融合后,因分布式发电技术在光能应用中,会产生较为复杂的发电电能、电压,且管理端口极多,而单一的智能化管理手段难以做到全方位的智能化监控,给电网的稳定运行与处理效果造成不利影响。
        2.3配电网的信息传输与管理
        在单一模式的智能电网中,能够对电能进行有效的监测与控制,结合系统实际的运行情况,动态调控运行模式,实现电力能源的统一化管理。而把分布式发电技术与智能电网进行有机的融合后,会产生光能应用的问题,无源放射形电网的性质也会变化,使得电能的传输速率产生偏差,无法保证配电网信息的实时性、动态化的传输与管理,给后期的数据判断与处理工作造成影响。此外,分布式发电技术与智能电网的融合,会使配电网结构发生改变,万一存在系统故障,会增加故障的排查难度,安全隐患可能埋藏在分布式发电技术体系,也可能在无源放射状电网中。
        
        3分布式发电技术与智能电网技术的协同发展探析
        3.1对两项技术进行深入分析,并加强标准化体系建设
        在分布式发电技术和智能电网技术进行融合的过程中需要技术人员对两种技术的具体性能、分布状况以及负荷变化等情况进行深入分析和研究,然后结合电力系统整体功能运行要求以及相关的技术参数等,将分布式发电技术并入到智能电网体系中,并明确具体的接入位置、接入容量等,根据试运行情况来进行动态调整,可以根据IEEEP1574内容等进行具体的选择和配置,总结以往的运行情况,从而更好地加强标准化体系建设,保证后续的稳定有效运行。
        3.2针对两者融合存在的问题加强全过程控制管理
        在分布式发电技术和智能电网技术融合的过程中存在各种各样的问题,大部分的问题主要集中在难以有效监控方面,所以要积极探索有效解决运行冲突等方面的新技术。比如可以引入电力电子技术,该技术主要是通过“即插即用”的方式,来实现协调性监控以及能量控制的作用。一方面需要应用电力电子耦合技术进行并行电路的构建,这样既可以实现接口的快速转换,同时也可以起到限制短路电流的作用,另一方面通过电力电子耦合技术构建并行电路,可以确保短路电流始终比额定的电流更低,这样即使发生故障,也能够保证电路系统的稳定运行。当然该技术还存在一定的缺陷,即电力系统出现故障会导致系统电压和频率等不能恢复到正常的状态,这样不利于保证配电系统的顺畅运行。针对上述电力电子耦合并行电路构建和运行方面存在的问题,有的专家还设计了功率管理系统,在该系统中可以设置很多的控制模块,这样可以实现对并行电路体系中无功、有功电力潮流的有效控制,将其在电力电子耦合并行电路体系中配置在终端环节,这样可以实现全过程的有效功率控制,从而提升系统的安全性。该技术通常包含三种控制模式,分别为电压下垂特性调整、电压调整策略制定、电力潮流因子校正,这样就可以保证电力系统电压的稳定维持,避免发生偏离,及时进行电力潮流因子的校正从而保证母线无功补偿。当然该技术也存在一定的局限性,主要体现在其本身不能实现良好的通信管理,为了解决这一问题,可以引入智能电网高级故障管理体系,这样增加相应的通信功能,从而保证一旦发生电力系统故障,可以通过通信系统来确保分布式供电系统的独立运行,避免影响整体系统的性能发挥。此外还需要加强电力系统运行管理人员和技术人才的培养,引导他们深入学习和了解分布式发电技术和智能电网技术的内涵、特征以及融合方面存在的不足,积极探索分离式控制以及多代理系统配置运行的新技术、新方法,从而更好的为推动电力系统的有效平稳运行提供强大的人力支持。
        
        4结束语
        随着社会的不断发展,分布式发电技术与大电网联合已成为国家电力行业发展的重要趋势,由于我国分布式发电技术与智能电网的融合正处于尝试阶段,没有充足的实践经验,相关电力部门一定要加强研究与探索。可以有效地借鉴发达国家的技术成果,加强对智能电网建设与规划的重视,制定科学的保护方案,为分布式发电技术与智能电网技术的融合提供保障。

        参考文献
        [1]田雨青.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J/OL].电子技术与软件工程,2019,(21):206-207.
        [2]吴义俊.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展分析[J].通讯世界,2018,(8):190-191.
        [3]刘威.智能电网技术和分布式发电技术协同发展探讨[J].中国设备工程,2020,0(3):237-238.
        [4]蒋忠颖.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].通信电源技术,2020,37(4):260-261.
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