智能电网建设中分布式电源的规划探究

2016-11-30正山西大学山西太原030000

科技传播 2016年15期

关键词：分布式发电电源

石正山西大学，山西太原 030000

智能电网建设中分布式电源的规划探究

石正
山西大学，山西太原 030000

智能电网建设中分布式电源的接入，给传统的配电电网带来巨大的挑战。本文首先对智能电网建设和分布式电源进行了概述，然后分析了智能电网建设中分布式电源的一些应用，最后考虑智能电网建设中分布式电源的规划中应考虑的一些主要问题。

分布式电源；智能电网；应用；规划

1 智能电网建设和分布式电源概述

随着社会的发展和科技的进步，电力行业在能源、安全运行、环境、市场竞争、抗攻击能力等方面面临的压力也越来越大，化石能源正在逐渐被可再生能源替代。目前，最大限度地提高电网体系的能源效率可以说是人类发展所面临的一大挑战。而智能电网就是想要通过先进的控制方法、设备技术、先进的测量技术、传感技术和决策支持系统技术等，已达到电网安全、经济、高效和可靠运行的最终目的，这样再通过智能化控制实现互补、互助和精确功能，从而降低用户的成本使其投资效益达到合理状态。

分布式电源一般是指发电功率是数千万至50MW小型模块式的并且能够实现与环境良好兼容的独立电源。根据使用技术的不同，分布式电源可以分为内燃机组发电、热电冷联产发电、小型水力发电、燃气轮机发电、太阳能发电、风力发电和燃料电池等等。根据使用的能源类型不同，分布式电源又可以分为像风力、潮汐、小水电、太阳能等的可再生能源发电和化石能源发电如石油、天然气和煤炭发电等。分布式电源是一个可靠且高效的发电单元，主要分散布置在用户附近。分布式电源是以先进的材料技术和高超的制造工艺，利用自动控制技术，给地区电力供电的一种电力供应单元，具有一些传统发电方式不具备的优点，例如，灵活方便、污染低、可靠性高和供电效率高等。

2 智能电网建设中分布式电源的应用

首先，在智能电网建设中使用分布式电源，可以提高电力系统的可靠性并实现能源的多类利用。平时在我们的日常生活中，常出现一些停电事故。由于分布式电源的特殊设计，在电网出现大面积停电事故的时候，分布式发电系统仍然可以保持正常的运行，能够维持正常的电力供应，从而使得供电系统的可靠性和安全性得以提高；另外根据分布式电源的分类可以知道，分布式电源具有多种类型的电力供应能源，所以这样有利于实现能源的多类利用，有利于提高能源利用水平和促进能源利用结构的合理调整。

其次，在智能电网建设中使用分布式电源，有利于降低电能消耗。由于自然和经济成本，在我国的有些地区电力供应难以覆盖。并且我国传统的电力供应主要以火力供应为主，随之带来的环境问题十分严重，还有传统的远距离传输也能够产生电能消耗。而分布式电源大部分是就地取材，在电力供应上，可以利用燃料、废弃资源甚至可再生资源，例如，煤层气、天然气、沼气焦炉煤气、太阳能、风能、水能等，因此使用分布式电源不仅节省了电网投资，而且降低了在电力传输中的电能消耗，这样利于促进低碳经济和循环经济发展。

最后，在智能电网建设中使用分布式电源，有利于调节电力高峰。众所周知，夏季和冬季是电力负荷的高峰期，有效的结合传统电力供应和分布式电源，对于解决夏季供冷和冬季供暖问题能够起到良好的调节作用。

3 智能电网建设中分布式电源的规划

虽然分布式电源具有很多优点，但是在在智能电网建设中分布式电源的规划是及其重要的。合理度选择分布式电源的位置和容量有利于提高能源利用率并降低分布式电源的接入对电网的影响。下面就对合理选择分布式电源的位置和容量进行简要分析。

首先，合理选择分布式电源点。从前面的叙述我们可以知道，虽然分布式电源利用的可再生资源分布很广泛，但是由于各个地区资源分部具有不平衡性，所以只有合理地选择分布式电源点，才能够更充分地有效利用那些可再生资源。太阳能是一种取之不尽用之不竭的自然资源，在我国有着十分丰富的太阳能资源。但是在我国的各个地区它的分布还是存在很大的差别的。从全国太阳年辐总量来分析，在一些地区太阳辐射总量很大，就像西藏、青海、山西、山东、河北等等，尤其是青藏高原。而有些地区太阳年辐射总量相对较小，比如在四川和贵州两个省。另外，我国的风能资源也很丰富，并且发展利用空间也很大。但是由于各地不同时段风速的分布不同，能够利用的风能也具有很大的差异。春季我国平均风能密度最大而夏季最小。我国风能资源最丰富的地区可以说是东南沿海及其岛屿地带，而塔里木盆地、四川盆地和云贵高原等地区的风能资源比较贫乏。

其次，分布式电源选址电容应考虑各方面的因素。由于不同的规划目标考虑的重点不同，所以分布式电源选址定容要考虑多方面的因素。第一，要考虑投资成本和未来效益情况。对于成本，需要考虑设备、基建、运行等费用，而受益，要详细分析分布式发电的直接收益、

延缓网络更新成本带来的收益、电价优惠政策收益、降低收购电成本带来的收益、减少电网损耗带来的收益和减少排放之理带来的收益等等。第二，要考虑电网性能和电能质量的要求。分布式电源的接入需要满足节点电压、支路电流和谐波等方面的约束条件和电网的可靠性等。第三，要考虑环境的影响。在这方面不仅要考虑分布式电源对环境的影响还要考虑环境对分布式电源的限制性。需要综合分析不同类型电源对气候、位置、地形地貌、占地面积及资源类型等因素的依赖程度，还要分析周边环境对于景物协调性及噪声的要求，选择最合适的电源类型。第四，合理建立选择分布式电源选址定容的优化目标。在建立选择分布式电源选址定容的优化目标时，要从电网的自愈性、电能质量要求及环境影响方面入手，不仅仅只注重电网的安全性、经济性。