分布式新能源大规模接入与配电网的相关性分析

刘黎明

（贵州水利水电职业技术学院）

0 引言

新能源，即太阳能、潮汐能以及地热能等相关的清洁性能源，现阶段国家正大力开发风能与太阳能。分布式接入主要是把诸多分布式电源和配电网衔接起来，配电网接入过程体现分布形式，控制电能传输的损耗，及时整理电网就近补偿功率的变动趋势，减少由于负荷引出电网膨胀效应。新时期下进行配电网与分布式新能源的接入，可促进国家碳中和目标的落实，推动国家能源结构迅速升级。

1 分布式新能源接入在配电网的相关性

（1）优质

其一，节约电网投资量。新时期下进行分布式新能源接入，大多情况应发挥自然能源的作用，实现就地取材，节约一定的配电网构建成本，避免传输阶段出现电能消耗问题。利用分布式新能源的接入，有效促进某区域中低碳经济的建设以及循环经济的建设，带动配电网结构的优化与整合；其二，提高能源利用率。以往的电力事故中，某范围内产生的停电事故比较常见，电网有大面积停电，通过分布式新能源接入能够促进发电系统有序运作，显著提升供电系统的可靠指数。分布式能源的接入，涉及风力和天然气等，有利于落实能源分类利用，从而实现能源结构调节的目的[1]；其三，调整电力高峰。在人民经济水平日益增长背景下，电器已经广泛存在于每家每户，尤其是空调以及电暖器等大功率电器，造成电力负荷的高峰阶段。选取分布式新能源大规模接入配电网的结构，从根源上规避此现象，对电力高峰指数进行调整，加快电网的体系完善，顺应市场运作需求。

（2）影响

其一，电网规划层面。火力发电以及水力发电均处于能源电力领域的重要地位，针对电网规划均是以两者为主进行开展。分布式新能源大规模接入在配电网中，使得配电网的节点数量显著增加，如果依旧通过以往的电网规划形式运作，很有可能出现配电网无法执行负荷预测的情况，那么规划结果便出现误差，不能及时得到最佳的网络结构设计方案。分布式新能源的接入，涉及不同规模的单位发电机组，对应单位的中期建设目标以及远景规划之间存在一定差异，造成配电网长期规划项目的运行受到阻碍。另外应强调的是，分布式新能源接入到配电网中，引出电网电路结构的变动，无法保障规划科学性的前提下，增加故障出现率[2]；其二，电能质量层面。在配电网中接入分布式新能源，可能出现配电网受到干扰的问题，影响电能传输的效率，尤其是电压波动参数与频率参数。研究风力以及光伏发电的形式，发电功率在天气的变动下出现改变，无法保障出力的稳定性，引出某区域中电网电压有较大程度变化，节点电压对应的裕度有所减少。由于涉及一定的电力电子元件，配电网发电阶段会出现较多谐波，且数量多于火力与水力发电的模式[3]。和以往火力以及水力发电对比，新能源接入到配电网后，发电功率存在一定不确定性，频率调整水平也受限。新能源发电阶段，电站容量指数比较小的情况，诸多机组加以投切动作并不会出现电网超限运作的问题，可是和配电网接入后达到某种规模的程度，势必出现配电网调频压力增加，引出电网产生频率异常波动情况；其三，电网稳定性层面。我国目前设定的电网主体，围绕以往发电形式进行规划，因为新能源发电比较特殊，和以往发电形式呈现不同。分布式新能源与配电网衔接，引出配电网内有功调节的效果降低，不利于保障配电网功率的平衡性建设，难以确保电力系统稳定构建。在不能有效对新能源发电水平进行预测的前提下，配电网要提升一定的可靠性，使得调峰容量与电源数量有所增加。新能源与配电网的接入，对配电网施工建设的工作者提出严格要求，由于电网受到诸多因素约束，引出以往监督模式无法正常运作，造成配电网损耗[4]。新能源与配电网的接入，会增加孤岛现象的出现率，火力发电机组产生故障引出二次重合的情况，重新与配电网衔接，出现非计划孤岛占据极小比例。可风力发电与光伏发电再次与配电网衔接后，会引出电网电压波动，切断电网的过程中引出新能源机组的孤岛问题，由此制约电网有效的合闸运作，考虑电压与频率的指数并不固定，因此要重视孤岛问题对维修工作者以及用户身心安全带来的影响。

2 分布式新能源大规模接入与配电网的相关思考

在配电网中进行分布式新能源的大规模接入，应系统化构建风险规划体系，结合不同区域的用电性质，明确对应计划，避免产生电网风险。在增强规划成效阶段，纳入大数据研究方式，关联遗传算法与人工蜂群算法，在最短时间内实现新能源接入的规划配置与调整，并且保障新能源电能质量，通常情况以迅速响应的形式为主完善补偿装置，尤其是滤波器与补偿器采取局部分布新能源接入的模式，对电网电压的波动过程进行调节，依托变速恒频电源的安装操作控制电压闪变，滤波器以及变频装置均能够控制谐波造成干扰的问题。分布式新能源接入之后，可能引出频率波动的现象，需要充分思考怎样增加电网系统的阻尼指数，整合电网控制结构，针对性处理问题。设定相关的保护阈值，避免频率崩溃[5]。

3 保持配电网运作稳定性，利用好柔性输电技术

分布式新能源与配电网的接入，应在配电网调节上利用稳定性理念，完善现有的新能源管理结构，提高切负荷与直流功率的处理效果。以达到此种目标为基础，适当引进主体单层结构与复合配电网结构，关联电网调度，按照分布式新能源接入配电网的基本特征进行计划调节，不会影响配电网运作的稳定性。与此同时，配电网内衔接分布式新能源，应强调配电网消纳水平的提升，之前的配电网运作，利用高压直流技术与交流输电技术不能缓解由于输电距离造成的电能损耗问题，甚至引出新能源发电的不规则性。及时应用柔性直流输电技术，其受到距离的影响程度较小，存在一定的独立调节有功功率性能与调节无功功率性能，凭借迅速响应的优势，促进配电网安全运行。新能源以直流输电接入的形式和交流配电网衔接，密切耦合电源机组的发电频率与电网频率。由此电网频率产生无阻尼的情况，新能源发电涉及显著波动性，因此发电频率不够稳定，若直接进行新能源与配电网的结合，很有可能阻碍配电网交流系统运行[6]。通过动态性能指数较高的管理系统，调节好输电网的组成结构，显著提升配电网运行的安全性与科学性。关联具体的规划，新能源以柔性直流输电的形式和配电网结合，让配电网设计规划的方案有序进展。

4 健全微电网，整合配电网运作标准

微电网包含能量转换模块、储能模块与负荷模块，其对分布式新能源接入具备良好的适应性，将其和以往电网的组成结构互相比较，体现出管理新能源机组的规范性。通过微电网，一方面保障配电网接纳效果，另一方面促进配电网的智能化管理，显著增加配电网的经济效益与环境效益。针对配电网运作标准，如今的配电网标准设定依旧不够全面，部分电能质量的保障与调频效果的保障都不够理想，国家早期进行配电网标准建设的水平不高。建设大量的新能源机组，要以具体的标准为前提改造配电网的具体组成。国家新能源接入标准的速度较快，不仅要对国外的先进管理经验进行引鉴，还要管理好新能源接入过程，避免对人员带来伤害，具体指导配电网中新能源大规模接入流程，进一步避免新能源与电网的接入对配电网整体运作效果造成影响。

5 关注配电网结构建设，内化配电网布局

配电网中进行新能源大规模接入，相关人员应研究配电网结构建设，在接入过程体现出多元性。以往的接入以水电能源以及火电能源为主，可是处于新能源的影响环境中，更要强调多元性凸显，带动电网均衡化运作。接入新能源会使配电网结构受到影响，此种局面中资源配置更是比较重要的问题，甚至决定着配电网的建设有效性[7]。接入新能源，布局处理要顾及地区布局与配电网布局，前者是由于配电网的分布潜在集中化，一旦接入新能源会打破原有的集中化形式，要保障配电网平衡化建设，利用综合布局统一化管理配电网结构，避免配电网分散管理有高能耗的情况，加快配电网节能配置。

6 结束语

综上所述，开展分布式新能源大规模接入与配电网的相关性研究课题具有重要的价值，新能源开发利用本质上是投资者与消费者一同加入的过程，从某种层面上来讲，影响人们生活的质量，新时期下进行新能源革命影响人类生存的发展结构。由于配电网中进行新能源接入存在一定优势，如何最大化地提高接入效率依旧是重要问题，相关人员应制定完整的接入方案，推动电力行业的后续建设。