考虑分布式电源接入的配电网规划及其优化运行

ＤＯＩ：１０．１３８８２／ｊ．ｃｎｋｉ．ｎｃｄｑｈ．２０１６．００６．００６　考虑分布式电源接入　的配电网规划及其优化运行　曾昌杰　（广东电网河源连平供电局，广东河源５１　７１　ＯＯ）　分布式能源（ＤＧ）是指不直接与集中输电系统相连的　低电压等级的电源，主要包括太阳能利用、风能利　用等多种形式。ＤＧ接入配电网后，会对线路潮流、节点　电压、网络损耗产生巨大影响。在对配网进行规划时，　要综合考虑变电站、网架、ＤＧ、电力需求响应。而ＤＧ　受环境因素影响很大，成本特性复杂，研究如何将配网　网架与ＤＧ协调规划，在有效提高资源利用率的前提下，　保证电力系统的安全经济运行具有重要意义。ＤＧ接入配　电网后，原来的单电源模式变成了多电源模式，配电网　的结构和运行控制方式发生了巨大变化，电网的管理更　加复杂，研究接入了ＤＧ的配电网优化运行措施，具有　重要的实际意义。　１　ＯＧ对配网规划的影响　１．１对负荷预测的影响　ＤＧ在电网的负荷侧接入，为部分负荷提供了电能，　减少了用户从主网获取的电力，负荷实际增长量与用户对　主网的电力需求增量不相等。负荷大小、负荷的峰值都会　随ＤＧ的接入发生很大的变化。而以负荷增长量作为负荷　预测的基础数据时，将不能得到准确的负荷预测结果。　１．２对规划ＬＩ标的影响　传统的规划目标主要考虑配网投资及运维成本最　低，而接人ＤＧ后，要将ＤＧ的投资、运维费用综合考虑　进来。比如配网对ＤＧ接纳能力是否足够，是否能够实　现最佳的环保效益，怎样处理ＤＧ的波动性。特别是ＤＧ　增加了配网负荷的随机波动性，对配网规划的适应性提　出了更高的要求，因而配网的规划难度更高。　１．３对规划约束条件的影响　接人ＤＧ后，对网架的规划除了要满足负荷需求外，　还要将输送ＤＧ功率考虑进来。ＤＧ可以降低电能损耗，　鋈Ｉ减少或推迟电网升级，但如果ＤＧ接人的位置和容量不　毫Ｉ恰当，可能会造成配电网中某些节点电压过低或过高，　蒌Ｉ改变故障电流的大小和方向，增加电能损耗。ＤＧ在电网　奎Ｉ　中的接入位置要与网架协调，使得ＤＧ的运行特性与负　奎Ｉ荷的运行特性相协调。　譬Ｉ　端ｌ　＿■蓑村雹纛化２ｏ１　６年第０６期总第３４９期　１．４　对规划策略的影响　在进行配网规划时，考虑到ＤＧ投资主体具有多元　性，在运营过程中主网与ＤＧ具有竞争性。大量ＤＧ接入　配电网后，使得配电网对大型发电厂依赖降低，原来的潮　流特性出现了变化。ＤＧ导致的电能质量、无功平衡、继　电保护等问题对电力系统的安全稳定运行造成了影响，在　技术上要求ＤＧ与网架协调规划，ＤＧ必须接受调度。以　不同的利益角度出发，规划方案具有很大的差别。　２分布式电源的配网双层规划　随着分布式电源技术的发展，风力发电、光伏发电越　来越多地接入配电网，为弥补ＤＧ的波动性，蓄电池、燃　气轮机等装置也接入了配网，电力用户由被动用电转变为　主动参与能量管理，成为主动负荷。而主网电源、ＤＧ以　及主动负荷可以视为广义电源。这些形式的电源特性不　同，在负荷曲线中占有各自的比例，在进行规划时应考虑　各种电源的成本时间特性，节约投资。　重点介绍双层规划方案，第一层将广义电源都视为等　效电源，建立各种电源的成本一时间特性曲线，根据费用　最小原则求出各类电源在规划时间内的运行时间，及其在　负荷曲线上的位置，得到各类电源的配置容量。第二层规　划将总费用最小设为目标函数，确定配网网架方案及ＤＧ　的配置。用第一层规划配置的电源容量作为约束条件，再　应用优化理论进行优化，这种方法能够确定ＤＧ的工作时　间，提高了方案的经济性。　３含ＤＧ配电网的综合优化运行　３．１　配网重构与含ＤＧ配电网优化运行的关系　电力系统在为用户提供可靠电能的基础上，须尽量降　低供电成本。在电网侧，可以通过改变网络拓扑，选择供　电路径以及改变变压器运行方式，从而达到降低网损的目　的。在没有ＤＧ的电力系统中，配网的线损在总网损中所　占比例较高，而在接入ＤＧ后，配电网在考虑经济运行时，　除了要考虑线损费用外，还要将ＤＧ的能耗费用考虑进来。　ＤＧ供电距离短，在电网中对负荷进行削峰填谷，提