分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势

文/田雨青

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，但是也要看到分布式发电技术和智能电网技术的融合也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。

1 分布式发电技术与智能电网技术的内涵分析

分布式发电技术是在90年中期出现的一种电力设备布置技术。分布式发电是指在配电网中进行直接设置或者重要分布在负荷周围的发电设备进而保证有序高效发电电能供应系统。分布式发电技术使用的是分布式发电电源，主要包含太阳能发电、风力发电、燃料电池发电或者微型燃气轮机发嗲等。分布发电技术以其可靠性高、经济性高、环保性高以及灵活性佳等优势，在电力系统配置和应用非常广泛。它可以直接在住户附近进行设置，从而更好地实现电力输送。

智能电网是指在电网中通过配置高级传感设备，进而构建信息关联自动化系统，从而可以实现对用电户和各个环节有效监控和通信管理的技术体系。智能电网技术的应用可以建立电子终端设备在电厂与传感器之间、电网企业和用户之间相互的关联，进而随时掌握用电供电情况，便于进行动态调整。智能电网技术本身可以实现自我管理，通过进行动态不间断检测、评估、处置和分析，从而更好地做出判断，保护电力设备。同时还可以实现无缝隙衔接，进而进一步推动电力能源市场化运行。此外还具有良好的兼容性，运行高效等特征，安全系数也非常高，所以备受青睐。智能电网体系中主要是通过高等级测量体系、高等级配电运行、高等级输电运行、高等级资产管理四大技术得以支撑。

2 分布式发电技术与智能电网技术融合的意义及现状分析

分布式发电技术和智能电网技术的融合，一方面可以更好地推动供电系统持续稳定运行，通过智能化监测可以更好地掌握电力设备设施的运行情况，进行及时发现问题并便于处理和纠偏，促进电力系统的稳定安全高效运行，另一方面也有助于进一步推动电力市场化改革进程有序推进。当前电力系统改革面临严峻的市场挑战，用电户对电力供应服务等方面的要求也在不断提高，只有不断加强新技术的融入，才能更好地满足用户多样化的需求，全面提升电力行业的竞争力。

目前在电力系统运行中分布式发电技术和智能电网技术进行了并入融合，一定程度上取得了良好的运行成效。但是总体上分析分布式发电技术与智能电网技术融合后还产生了一些问题，具体表现在以下几个方面：

2.1 系统规划方面的问题

随着电力系统服务规模不断扩大，电力数据等产生和来源日益广泛，越来越多的数据产生，并且随时不断发生变化，增加了数据处理的复杂性。在分布式发电技术和智能电网技术融合后导致数据的产出和类型日益复杂化，这种情况下需要不断探索有效的技术加强电网系统的整体规划，这样才能更好地实现各个端口的有序管理，避免整体系统运行受到影响。目前在分布式发电技术和智能电网技术有效融合的过程中系统规划方面还需要进行统筹设计和分析，这方面的研究力度需要不断加强，这样才能更好地解决数据处理的冲突或矛盾，为电力系统的稳定运行奠定基础。分布式发电技术直接和智能电网技术融合，会导致数据的产出以及数据的类型日益复杂化，会影响电网系统的有效规划，并且分布式发电技术本身有很多能源，对能源的应用模式以及规模等方面还需要加强和智能电网技术的融合规划设计，这样才能保证系统功能的发挥。

2.2 电网系统稳定运行方面带来的影响分析

对于电力系统而言应用单一的智能电网技术，并设置相匹配的运行模式，可以保证电能的有效稳定输送，并且可以随时监控潮流、电压等参数的情况，实现智能化管理。但是将分布式发电技术和智能电网技术融合后，由于分布式发电技术的光能应用产生的发电电能、电压等数据比较复杂，管理的端口比较多，所以单一的智能化管控模式就不能实现全面的智能化有效监控，还存在一定的局限性，影响了电力系统的稳定处理成效，并且还容易导致电力设备出现短路或者断电等不良情况。

2.3 配电网数据传输管理的动态性影响分析

在单一智能电网体系中可以实现电能的有效监控，进而根据系统运行以及现场情况进行模式的动态调控，保证电力管理的统一性。将分布式发电技术和智能电网技术进行融合应用，会出现光能应用方面的问题，无源放射状电网的性质会发生改变，进而导致电能传输速率出现偏差，这样不能确保配电网数据进行实时动态传输和管理，影响了后续的判断和处置工作。

此外分布式发电技术和智能电网技术进行融合，还会改变配电网的结构，一旦出现电力系统故障，会导致问题排查更加复杂，故障隐患可能在无源放射状电网或者分布式发电技术体系中均有可能出现，如果单纯的对断路器进行断电保护，不一定能够保证系统故障及时解决，同时也会影响继电器保护装置的保护性能。

3 分布式发电技术与智能电网技术的协同发展探析

可以看到分布式发电技术和智能电网技术进行融合，既带来了一些便利性，同时也存在一些问题或者融合冲突，为了有效推动分布式发电技术和智能电网技术的有效融合并提升同步发展效能，建议针对出现的问题等从以下几个方面进行探索研究：

（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。

（2）针对两者融合存在的问题加强全过程控制管理。可以看到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，所以可以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”的方式进而可以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，从而更好地为推动电力系统的有效平稳运行提供强大的人力支持。