摘要:在当前我国社会经济不断快速发展的形势下,虽然人们的日常生活质量和水平越来越高,但是电能的整体消耗也越来越大。因此,针对这种情况,可以利用分布式发电的方式来减轻配电网自身电压分布的压力,本文对此进行详细分析和研究。
关键词:分布式发电、配电网、电压分布、影响 0前言
在配电网中,多数工业、商业用户和城市居民负荷具有很大的随机波动性,各种不确定因素所引起的负荷变化给配电网的规划设计和运行带来了巨大的难度和挑战。再加之近年来,世界范围内的能源危机日益加剧,随着燃煤、核电的经济成本和环境成本的不断增加以及用户对电力供应可靠性的要求不断提高,以集中发电、远距离输电和大电网互联为主要特征的电力系统的一些弊端日益呈现。分布式发电(DG)正是在这样背景下提出并逐步发展起来的。分布式发电技术作为大电网的有益补充,是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的重要方法,它将成为未来发电技术的发展趋势。 1分布式发电
分布式发电是指功率在几十千瓦到几十兆瓦范围内、模块式的、分布在负荷附近的清洁环保发电设施,能够经济、高效、可靠地发电。分布式发电是区别于传统集中发电、远距离传输、大互联网络的发电形式。DGS的原动机可以是燃气轮机、内燃机、风轮机、太阳能光伏、燃料电池、储能等多种形式的能源转换装置。
中小容量的分布式电源接人配电网络后,极少正面参与电压调节。从系统角度,分布式电源可以视为可控的动态负荷。考虑到配套热负荷的特殊需求以及环保和经济性要求,分布式发电需要运行在额定工况附近。这样,分布式发电输出的有功、无功变化较少。在本文的研究中,认为分布式电源的出力保持恒定,不随节点电压变化而改变。 2配电网络和负荷
配电网络的拓扑结构类型较多,我国城乡大多数配电系统仍以放射状链式结构为主。这种结构的网络有许多优点,比如接线可靠、保护整定容易、扩容简单等。本文将变电所以上的网络全部等值为电压源。分析中系统电压始终保持不变。 馈线中不同位置分布有若干负荷。配电网中的负荷种类繁多,随机性大,较难准确地对负荷加以表示。为便于研究,采用恒功率静态模型来表示馈线上各节点的负荷;同时,假设负荷三相对称;因电压等级较低,配电线路长度较短,三相线路间的互感也不予考虑;所有线路阻抗均折合到系统电压等级。 3工业商业分布式光伏发电经济性分析
除了居民分布式光伏发电之外,还包括目前工业和商业的分布式光伏发电系统的应用。工业商业分布式光伏发电系统的内部收益率和静态投资回收期仍然会受到地区自身使用太阳能资源的程度影响,在实际操作过程中,即使是在补贴政策相同的形势下,太阳能资源越丰富的地区,其自身的分布式光伏发电系统内部收益率就会越高,而且静态投资回收期也会相对应的越短。在对工业商业分布式光伏发电系统发电进行研究时,可以发现其自身的上网比例以及年利用小时数,对于居民分布式光伏发电经济性会产生一定的影响,一旦出现这种现象,就会利用敏感性分析的方法,对其进行详细分析和研究,争取保证其自身的结果与居民
分布式光伏发电的结果保持一致。一般情况下,由于工业商业自身的电价要远远高于燃煤机组脱硫标杆上网的电价或者是居民用电电价,所以导致不同上网比例下的经济性差别比较明显,这几个方面仍然存在比较大的差异性。在实际操作过程中,如果以发电量50%作为例子来分析的话,可以看出,年利用小时数如果增长10%左右的话,分布式光伏发电系统的内部收益率就会有所增加,增长率能够达到15%左右。在这种形势下,可以看出,年利用小时数对于工业商业分布式光伏发电经济性来说,也有一定的影响和作用。 4.存在的问题及对策分析 4.1售电结算
居民分布式光伏发电的上网电量主要是销售给电网,但是当前很多电网公司在实际运营过程中,都要求居民需要先开具有效的增值税发票才能够从电网公司获得相对的售电收入。但是在实际操作过程中,由于居民分布式光伏发电项目并不能够进行相对应的工商注册,导致增值税发票也没有办法相对应的开具,当前很多都是以收条或者是普通发票来进行代替,这样不仅很容易导致一些问题的发生,而且对于居民分布式光伏发电并网的发展来说,很容易造成其自身的制约影响。工业商业分布式光伏发电当中企业需要承担相对应的增值税成本,虽然当前的政策规定,增值税可以减半到8.5%征收的水平,但是这个有效期规定是两年,后续政策如何规定仍然不够明确。因此,在这种形势下,国家需要相对应的出台相关政策,鼓励分布式光伏发电系统的应用,不断度侧能源局与财政部门等各个部门之间的有效协调和合作,进一步完善和深化配套政策。这样不仅能够将发票和税收政策尽可能规范化实行,而且能够促使分布式光伏发电的可持续稳定发展。 4.2补贴政策
根据上述文中的内容可以看出,当前分布式光伏发电的经济性主要是来源于政府的各种补贴。已经出台的地方政策补贴政策地区,其自身的光伏发电经济性比较良好,投资回收期限就比较短,但是并没有相对应的政策出台的地区,其自身的光伏发电在发展过程中,只能依靠国家的补贴,项目经济性比较一般,投资风险也比较大,因此,在这种形势下,各个室级政府要加快地方补贴政策的完善和优化,将其自身的影响和作用充分发挥出来。
在实际操作过程中,国家发改委根据光伏发电发展的规模、以及发电成本变化等各种各样的因素,对补贴标准进行科学合理的制定,但是也相对应的调减了补贴标准,这给分布式光伏发电带来了非常大的不稳定性,在某种程度上动摇了投资者的信息。光伏行业最根本的补贴资金来源于国家可再生资源的发展基金,但是基金自身的规模以及行业自身的发展仍然存在很多弊端问题,导致资源来源一直是一个重点问题。
4.3 DG容量对电压的影响
要分析DG不同容量给系统电压带来的影响时,首先要固定DG的位置和数量。分布式电源是作为一种辅助电源支持配电网的,而不是配电网供电的主体,分布式电源数量接入过多,会使运行维护成本增加,且会对继电保护造成不良影响,既不经济也不安全。再加之DG产生是有条件的,并非随意获得,所以分布式电源个数的确定应根据当地的自然条件以及安全成本等方面因素综合考虑。本文参照多个文献,选定接入分布式电源个数为2。
在明确分布式电源接入数量的情况下,以配网电网损最小为目标,以电压不越限、有功功率和无功功率平衡为约束条件,运用遗传算法求出分布式电源合理的接入位置与容量,然后改变容量分析其对系统电压的影响。Matlab仿真是建立
在由遗传算法得到的两个DG较合理的位置上的,即节点12和节点19。仿真结果表明,分布于配电网中的分布式电源对馈线的电压分布的影响非常明显。接入分布式电源后,负荷节点的电压有所上升。因为减少了馈线中传输的功率,同时还有分布式电源无功出力的支持,对负荷节点的电压支撑是有利的。 5结语
综上所述,分布式发电对配电网电压分布会产生一定的影响,在一定程度上,其自身影响的大小能够直接对分布式发电总和量的大小以及接入位置产生关系。因此,针对这种情况,在分布式电源接入位置一定的情况下,电压支撑由分布式电源的总出力决定。 参考文献
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