分布式能源对韶关配电网的优化研究

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太阳能光伏发电、风力发电、水力发电等的分布式能源,因其绿色环保,可再生等特性,是目前公认的理想替代能源。太阳能光伏发电是直接利用半导体界面的光生伏特效应,将太阳光能转化为电能。水力发电是将位于高处具有势能的水流至低处,将其中所含势能转换成水轮机之动能,推动发电机产生电能。风力发电是利用风叶带动发电机,将风的动能转变成机械动能,再把机械能转化为电能。近年来,随着技术不断成熟,上述分布式能源发电的成本已经得到有效降低,与传统能源发电方式相比有显著的社会效益和经济效益。结合国家进一步改善环境的重要战略,分布式能源接入在粤北山区得到迅速推广,发电量有显著的增加,对粤北地区的配电网带来巨大的影响。分布式能源本身具有分布广、单点能量密度低、发电间歇性等特点,如果强制应用传统的“发供分离”的管理方式,要求单独建造分布式能源的发电、输电网络,会大幅提高投资成本,不具有经济性。因此国家鼓励电网企业就地消化分布式能源,禁止出现“弃光”、“弃风”、“弃水”等现象。在此背景下,过去的五年以来,分布式能源的大量涌现并接入配电网,让配电网的控制和管理变得越来越复杂。相比传统配电网,分布式能源在电能质量、电网稳定性等方面带来了诸多不利的影响。随着新能源电源在电网中的比例增加,新能源发电与电力系统之间的相互作用程度不断深化、影响范围也不断扩大,即从简单的局部电压波动、谐波污染等电能质量问题扩展到全网的安全稳定、经济运行等方面。因此,本论文主要从粤北山区的韶关供电局典型案例展开分析,分析分布式能源对电网稳定性的影响,发现限制分布式能源发电的容量和规模的主要原因,整理配电网规划技术导则,研究主要规划技术指标的理论推导过程,提出合理的规划原则和系统接入方案,以此提高电网对分布式能源的接纳能力。通过分析分布式能源发电对配电网的影响,包括电压、网损、谐波、潮流、功率传输、电压分布、三相不平衡、短路电流以及电网可靠性等方面的影响。优化调整电网架构,降低电网系统运行风险,降低电网损耗,提高配电网经济效益。
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