分布式光伏接入的配电网改造方法分析

2019-01-16蔡舒毅

通信电源技术 2019年9期

蔡舒毅

（国网福建惠安县供电有限公司，福建泉州 362100）

0 引言

调查显示，光伏发电在国际能源消费中的地位愈发关键，为能源的有效供应提供了重要保障。对于光伏发电而言，随着国家相关政策及制度的大幅度放宽与扩增，分布式接入配电网已经逐渐成为现阶段发电的走向。但就现阶段而言，光伏发电存在很多问题，表明对原有的分布式光伏接入配电网进行合理改造非常必要。基于此，本文对其改造方法进行研究。

1 限制光伏接入的主要条件

1.1 变电站所能承受的最大负荷

一般情况下，在分布式光伏接入完毕后，不应该利用主变的方式将功率输送到相应的上级电网中。所以，利用此方式产生的发电量是否能够在一定程度上接受变电站所能承受的最大负荷进行消纳，是对其光伏接入产生制约的关键性因素。

1.2 变电站的剩余间隔

对于容量较大的分布式光伏而言，它在实际应用过程中需要利用专线接入变电站的方式进行光伏发电。在此期间需要注意，变电站剩余间隔的相关数目将会对此方式产生一定的制约。

1.3 负荷特性

对于分布式光伏接入点一定范围内产生的相关负荷而言，它自身具备的电能、电压质量及水平能够满足发电的实际需求，具备的发电特性也能够通过科学匹配促进光伏就地接纳能力的大幅度提升，对光伏接入容量的提升具有促进作用。

1.4 线路传输

对于相关线路的传输容量来说，线路型号的种类具有决定性作用[1]。若是分布式光伏在扩容的过程中达到了某一平衡点，其相关线路所能接受的运输容量将会存在无法与其最大送出功率相匹配的情况，从而对分布式光伏自身所能够接受的准入功率存在一定的约束。此外，实际进行线路传输时，分布式光伏会影响网络损耗的实际情况。所以，在进行光伏发电的过程中，一定要对原有线路的类型及长度进行科学且合理的有效确定，以确保能够为电网的经济运行提供条件。

1.5 备用容量

在配电网的实际使用过程中，为了能够保障相关系统的安全性与可靠性，往往存在并留有一些能够满足实际需求的备用容量，以确保系统的负荷转代。对于光伏接入方式而言，它不仅对系统原有的运行状态进行了一定转变，而且在此基础上对该系统的备用容量及其对电压所具备的调节能力产生了一定影响。若是在此条件下离开分布式光伏的出力，会对相关系统自身具备的电压造成一定波动。针对以上问题，需要将与增加储能相关的调节方式纳入考虑的范围，进而促进就地备用目的的实现。

1.6 电压偏差

对于分布式光伏的接入而言，它在实际运用过程中不仅对原有配电网自身存在的有功功率流向进行了有效转变，而且对配电网存在的无功功率流向进行了合理调整，影响电网自身具备的无功电压水平。若是相关系统中存在的电压存在越线情况，将会触发其自身具备的保护动作，进而影响电网的安全运行。所以，在分布式光伏接入完毕后，应通过对相关无功补偿策略的有效利用，实现对其光伏输出特性进行有效提升的目的，进而使其建设规模得以扩增。

2 分布式光伏接入的配电网改造方法

2.1 配电网的改造目标及方案

2.1.1 配电网的改造目标

第一，在确保电网处于完全稳定状态的前提下，应最大限度地满足并符合分布式光伏自身所需要的报装容量，以确保能够有效提升其渗透率，进而促进其相关系统顺利运行。第二，对于一些需要高质量供电需求的用户来说，若是光伏电站自身没有对相应的滤波装置进行合理设置，必须要合理调整分布式光伏与相关用户之间存在的电气距离，并保证所调整的电气距离能够满足实际需求。例如，通过对专线接入变电站方式的合理利用，实现对用户谐波水平的有效调整，进而保证其满足实际需求。第三，对于一些需要高供电可靠性需求的用户来说，应最大限度地增加其备用容量，同时减缓光伏发电过程中存在的波动性。所以，在此条件下，应为其配置一些质量及功能符合实际需求的储能电池，以满足相关要求。第四，对于一般需求的电力用户来说，只需要将最小化的网络损耗值作为系统的最终目标，以促进电力系统的经济运行。

2.1.2 配电网的改造方案

第一，系统接入。分布式光伏的系统接入在实际运行过程中主要受到其接入方式及位置的影响。在此条件下，若是利用T接的方式接入，在相关线路无法对光伏与负荷差值产生的电流进行实际传输的情况下，需要根据实际情况结合实际需求对与之有关的线路型号进行科学且合理的调整及转变[2]。若是利用专线接入变电站的方式实现对光伏的实际接入，在相关变电站无法提供配电间隔的情况下，需要根据实际情况在满足实际需求的同时对其进行适当且合理的扩容改造。

第二，系统消纳。对于分布式光伏的系统消纳而言，在实际运行过程中一定要根据实际情况对其负荷特性和光伏发电的相关特性进行科学且合理的综合性分析，并配置一些符合相关要求及需求的储能系统，以减缓光伏发电本身存在的波动性。

第三，系统稳定。若想要在分布式光伏接入后保证其系统电压的稳定性与可靠性，应根据实际情况结合实际需求对动态化的无功补偿设备进行合理配置，以促进电网运行过程中的电压稳定。

第四，经济性。对于分布式光伏的经济性而言，在实际考虑过程中主要是将在光伏接入的配电网改造过程中产生的各项投资情况纳入考虑的范围，再根据各项投资的实际情况将所设计出的方案求和，最终选择及使用该项目投资数额最低的有效方案。

2.2 配电网改造的实施方法

2.2.1 合理扩建变电站间隔

通常情况下，若是利用专线接入的方式实现对光伏的实际接入，变电站自身存在的剩余间隔数目会在一定程度上对其起到限制作用。若要解决以上问题，必须对变电站现有或是现阶段存在的剩余间隔数目进行系统化的综合性分析，并将其与分布式光伏需要的间隔容量进行实际对比。若是存在不足情况，需要对变电站间隔进行适当扩建。

2.2.2 综合性分析线路改造

对于分布式光伏来说，在利用T接方式接入相关线路的过程中，原本存在的线路只是根据负荷的最大值简单确定其导线截面，所以相关线路的线径以及相应的开关设备无法与电能在传输过程中的实际需求相匹配。因此，此情况下需要根据实际需求对二者进行合理更换。此外，对于线路的线径来说，在实际选择及应用过程中主要以线路自身具备的负荷及其与光伏发电过程中存在的差值为分析依据，将满足最大电流作为目标依据，同时通过合理利用经济电流密度，实现对相关线径的准确校核，最终根据最大电流值确定是否需要改造线路。

2.2.3 合理配置储能容量

分布式光伏接入要保障其出力的消纳，减缓其自身存在的波动性，必须根据实际需求合理配置相应的储能系统。