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分布式发电与智能电网的协同发展

2022-03-26张乃一

家园·电力与科技 2022年2期
关键词:分布式发电协同发展智能电网

张乃一

摘要:为了实现经济社会的可持续发展,我们需要大力促进能源的循环利用和高效利用,为经济的高效发展奠定能源基础。在这种情形下,为了实现社会经济的可持续发展,提高能源的利用率,我国对于发电方式的改革尤为重要,而分布式发电具有节能环保、使用灵活等优点,可以较好地适应我国现在的发展环境。在电能高速消耗的今天,分布式发电的广泛应用是经济发展的基础和重要保障。

关键词:分布式发电;智能电网;协同发展

1分布式发电与智能电网的概述

1.1分布式发电

智能配电网技术应用中,分布式技术比较常见,可在客户端的支持下实现对电网的优化。经过对需要设计的配电区域的设施优化之后,可借助多余的电量来实现发电,使电力输出更加稳定,充分发挥出分布式处理的作用。运用该技术的时候,应结合其他能源如风能等的情况来分析。在实际应用中通过同步电机及感应电机等的接入处理来优化电网。采用分布式的形式具有显著的优势,不会对周围环境造成影响,还可满足节能环保的需求,符合当前的发展特点。另一方面,该技术在应用中存在一定的缺陷,受到自身特点的影响,为了实现技术的改善,需要进行创新。应对分布式技术合理应用,根据实际需求来设计发电系统,使技术的应用优势体现出来。在技术升级过程中,可将社会效益作为发展目标,按照国家的要求,结合当前电网的建设情况来开展管理,使分布式发电纳入到城市的电网规划方案中,电网的改造产生更好的效果。

1.2智能电网

随着科学技术的飞速发展,智能逐步成为科学技术研究发展的新方向与新挑战。从实际应用可看出,智能技术的出现帮助人们解决了大量问题,如超市常见的智能感应开门关门技术、楼道中的智能感应灯,工业中应用的智能操作技术等等。智能电网也是问世并应用的智能技术之一,以计算机信息技术为基础,充分利用通信网络,达到动态监控电力行业的电力生产、电力运输、电力供应以及电力系统稳定运行等目的,这种智能化系统在一定程度上可取代人工,还可及时挖掘电力生产运输过程中的问题,及时利用智能电网技术解决相应问题,实现有效的监控与管理,促使电力系统真正稳定、可靠、安全运行。若电力系统发生故障,智能电网系统会第一时间发现问题的存在,利用相应技术自动解决问题,或是及时报警提醒相应技术人员及时解决系统故障,从而保障电力系统运行的有效性与安全性。从实际应用可看出,智能电网具有多重优点。(1)智能电网可全面实现双向互动智能传输数据,可促使电价制度动态浮动。(2)可充分应用传感器实时监控设备运行状态,并且可自动获取设备数据,并进行数据有效整合。在电力供应高峰期,还可结合不同区域实际用电需求,及时调度电力资源的传输量,促使电力供应缺口恢复平衡,优化电力系统运行的管理效果。

2分布式电源接入智能电网的情况分析

由于可持续能源当地利用的环保性和经济性,分布式电源系统在我国电力系统中的发展呈现上升趋势。然而,独立式的分布式能源系统的输出能源严重受到当地发电能源质量的制约,供电质量上存在明显的不稳定性,这对电力市场的正常交易与电网的稳定运行造成了较大的影响。此外,由于电能不可大量储存,独立运行的分布式能源系统很有可能因输出电能质量的问题,造成附近重要负荷的用电质量下降,甚至出现停电的问题。为了解决独立的分布式能源系统的输出能源不稳定问题,大量的实践研究表明,应当将分布式能源接入智能配电网以并网运行。这相当于整合了多个分布式能源系统,可以降低分布式能源系统的电气量的扰动对电网的冲击。当配电网内接入可再生能源分布式电源时,通常需要在网内配备储能系统以适应不同时段峰谷负荷的变化,从而充分发挥可再生能源的持续性。由此,当配电网以外的区域出现故障时,智能电网可以自动调整为分布式电源系统的独立运行模式,单独为配电网内的重要负荷提供用电服务。这不仅保障了网内的电能质量,还进一步改善了重大用户的供电可靠性问题。此外,智能配电网系统还可依托分布式能源系统提供电网辅助性服务,如黑启动和外送电能。

3分布式发电与智能电网的协同发展

3.1深入探究两项技术,建设标准化体系

在分布式发电和智能电网技术的结合中,需要对两种技术的各个方面进行分析和探究,包括性能、分布状况等方面的情况,需要结合电力系统的技术参数,使分布式发电技术更好地适应智能电网体系,以方便接入,需要有明确的接入位置以及容量等,可以根据尝试进行动态的调整,做出更具体的配置,并结合实际情况分析,建设出完备的标准化体系建设,使之后的运行更加稳定。

3.2分布式发电技术与智能电网的优化

(1)培养高素质的技术人员和管理人员。现在要想优化电力系统,就需要一些专业的技术人员的努力,对专业人员进行培训,这样就可以在短时间里创造出很大的价值。要把分布式发电技术和智能电网通过计算机上的功能联系在一起,这样不仅会促进专业的持久性,还会培养出很大的管理人员,如果没有管理,后期的程序维修就会很难,所以需要前期的付出,也需要后期的维修,就可以优化分布式发电技术与智能电网。(2)分布式发电技术并入智能电网、控制的方法有很多,但是主要的是要化多合一。多个不同功率的用电器在同时插电,所以需要智能电网的控制,可以利用电力电子耦合技术,把需要的并行电路技术配置在終端环节,就可以实现对发电技术的有效功率控制,就可以提升系统的安全性。这样可以保证电力系统中的电压的稳定,就会避免发生一些偏离,加粗一些导线,这样把分布式发电技术并入智能电网就会很好地融合在一起。同时,还可以借助分区域设计保护装置和通信网络保护传统保护装置不足。

3.3强化技术融合的全程化管控

在分布式发电技术与智能电网融合中,会存在很多很难控制的问题。相关人员可有效地探索新的技术,如引进电力电子技术,以“即插即用”的手段对能量加以控制。需构建电力电子耦合技术的并行电路,不仅能够迅速地转换接口,而且能够限制短路电流,保证短路电流一直低于额定数值,即便发生电力故障,也可确保电路的稳定运行。当然,该技术也存在自身的缺陷,即当电力系统出现故障时,系统的电压、频率等无法恢复到正常状态,影响了配电系统的通畅运行。对此,相关专家开发功率管理系统。在这一系统中,能够设置若干的控制模块,可有效地控制并行电路中的有功、无功电力潮流,把其配置于电力电子耦合并行电路系统的终端,这样即可对功率进行全程化控制,增强电网系统的安全性。这种技术一般分为3种控制手段,即制定电压调整策略、调整电压下垂的特性、校正电力潮流因子。有利于稳定电力系统电压,及时进行电力潮流因子的校正,保证母线无功补偿。这一技术也存在弊端,具体表现在自身的通信管理功能较差。为此,可引进智能电网的高级故障管理技术,优化通信功能,使得电力系统中一旦发生故障,即可借助通信系统,保证分布式供电系统的独自运行,以免给整个电网系统运行造成影响。

4结束语

分布式发电技术不仅是传统发电方式的有效补充,而且能源利用率很高,满足绿色可持续发展。分布式发电技术和智能电网两者不可分割,将会给生活带来很大的便利,促进经济的发展,满足了市场对电力的不同需求。将分布式发电与智能电网相融合协同发展是未来能源领域的发展趋势。

参考文献

[1]薛智文,周俊秀,韩颖慧.超级电容器在微电网及分布式发电技术中的应用[J].湖北电力,2021,45(01):68-79.

[2]蒋忠颖.分布式发电技术与智能电网技术的协同发展趋势[J].通信电源技术,2020,37(04):260-261+264.

[3]刘威.智能电网技术和分布式发电技术协同发展探讨[J].中国设备工程,2020(03):237-238.

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