分布式光伏接入对地区电网规划的影响研究

分布式光伏接入对地区电网规划的影响研究

方昊奎

广东电网有限责任公司东莞东南区供电局    广东省东莞市 523000 

摘要：近年来，随着社会建设的不断发展，分布式光伏发电成为一种极其重要的新能源发电方式，然而，将分布式光伏接入电网时，极易出现各种状况，导致电网调控作业难以顺利开展，电网的稳定性也难以达到预期。基于此，文章详细阐述了分布式光伏接入对电网调控运行的影响，并给予了科学的解决对策。

关键词：分布式光伏;接入对地区;电网规划;影响

引言

传统的火电是采用煤炭经过燃烧将其转换成为电能的，这种方式不仅存在着严重的自然资源浪费问题，而且在实际的转换过程中会产生大量的污染物，严重影响生态环境。随着科技的不断进步，光伏发电作为一种新型的发电形式出现在人们的视野中。光伏发电在我国发展迅速，其使用范围越来越大，光伏发电除了用户自用以外，其余的电量会供给到电网系统中以达到补给电网系统的作用，但是光伏产生的电能在介入到电网系统时，会对电网系统的稳定运行产生一定的影响。单个光伏发电站对整个电网系统的影响是非常微小的，但是分布式光伏发电站的出现使得电网系统的稳定性受到影响，为了适应光伏发电站的并网，电网由原来的垂直式网络变成了水平式，并且光伏发电站的数量越来越多，其产生的电量在并入到配网时，对电网系统的电能计量也会产生一定的影响，据此，本文对分布式光伏发电开展了充分的研究，对今后配电网的安全稳定运行有着非常重要的作用。

1我国分布式光伏发展历程

为扶持分布式光伏迅速起步，我国分布式光伏发展初期阶段，主要以补贴激励政策为主。２０１３年初由基于安装容量的投资补贴转向基于发电量的电价补贴。２０１５年开始，国家逐步调整光伏并网电价，在分布式光伏发展中期阶段，补贴激励政策与规模管控政策协同作用，推动分布式光伏快速、有序发展。２０２１年以后，我国逐步进入发展后期阶段，补贴弱化，面向市场，规模管控与市场机制共同作用。在规划方面，国家持续推动分布式光伏的规划建设，鼓励新能源发电装机并网。预计２０３０年风电、太阳能发电总装机容量将达到１２亿千瓦以上。在建设方面，新能源发展的重心由“促消纳”向“促发展”转变。２０２１年５月，国家相关部委发布文件明确可再生能源消纳责任权重指标，并制定年度电力建设规模，直接推动分布式光伏项目建设进度。国家持续开展整县分布式光伏规划和建设，提速了分布式光伏发展。２０２１年，全国选取了多个县区对整县分布式光伏建设试点。整县光伏开发试点工作对电网承载力、电网规划建设、改造提出了更高的要求。

2分布式光伏并网的特点

光伏电站的不断扩大和发展，其光伏组件的光电转换效率也在不断上升，但是在光伏电站建设的过程中其采用的是分布式的策略，其对于光伏电站今后的发展是不利的，并且在并网的过程中其不能够直接并入到低压配电网中，需要采用变压器将电压提升以后才能够并网使用。光伏电站在电容量方面的建设还是比较保守的，其相对于传统的电站，其在实际中的占比还是比较小应该逐渐加大其光伏电站的使用。光伏电站在接入到电网系统时，其选择的接入点要保证不能够影响到电网系统的安全性和稳定性，并且分布式光伏电站产生的电量总和不能够超过上一级电网变压器最大负荷的35%。

3分布式光伏接入对电网规划的影响

3.1增加电力系统的负荷预测的不确定性

规划人员通常按照“电网现状分析－规划年限区域负荷测算－电源点增设－网架完善－项目安排”的思路对现有电网进行改造建设。在规划年的区域负荷测算时，可依据政府发布的国土空间规划，利用负荷密度法对其进行电力负荷预测。但在传统负荷计算时，现有电源点的供电能力是确定的，但大量的分布式光伏接入，会向电网提供一定的供电能力。这会导致规划人员难以计算区域电网的容载比和区域电网对分布式电源的消纳能力，从而对配电网规划造成影响。

3.2对配电网接线方式的影响

分布式光伏发电系统介入到配电网中进行电力的供给，其接线方式有低压连接、中压连接和中压专线连接三种方式。这三种方式分别对应不同的分布式光伏配电系统。分布式光伏发电系统接入电网系统的方式改变了传统的配电网的自上而下的模式，分布式光伏电站并网对配电网连接模式产生了重要的影响。其一是光伏电站并网后增加了配电网的复杂性；其二就是分布式光伏电站对配电网减弱了其自上而下的电力供给性能，增加了配电网设计的难度。

4地区电网适应分布式光伏接入的举措

4.1完善配电网规划技术原则和人员力量

优化电网规划计算原则，提升电网规划工作质量。根据规划水平年分布式新能源预测规模情况（最大装机规模不超过本区域全年最大用电负荷６０％，避免向２２０ｋＶ电网反送电），开展最大、最小负荷运行方式下的潮流计算，同时计算分布式光伏最大出力时段的运行方式。校核分布式光伏接入的配电线路载流量、变压器容量，以及电网短路电流和热稳定，深入开展配电网承载能力分析。为充分应对分布式光伏接入对电网的影响，供电企业应提高对电网规划的重视程度，完善配电网规划的管理体系，充实配电网规划的人员力量，调整优化配电网规划的工作机制。

4.2科学规划管理

分布式光伏发电系统在实际的并网过程中会出现一些问题，电力企业要加强对光伏发电系统的科学规划和管理，加强对低压配电网的顶层设计，在进行电网系统设计时要考虑到未来发展过程中光伏发电系统并入到配电网中的情况，并且其在未来中占据的地位越来越大。电力企业要利用电力平衡计算、电力仿真分析、负荷预测分析等多种手段，对电网渗透和分布式光伏发电系统并网为研究目标，增加光伏发电并网的安全性和稳定性，降低光伏发电系统容易出现的波动性以及间歇性，减少光伏发电系统并网后对配电网造成的不利影响。

4.3积极应用新技术

应跟紧时代发展脚步，重视电力物联网、5G及人工智能等各类先进技术的价值，根据实际情况，合理运用各种先进技术，合理优化配电网设备，促进智能化发展，解决分布式光伏对配电网的不利影响。还应重视源网荷储在调度管控中的应用价值，加大研究及实践力度，并将此种发展方向当作电网公司的重点研究方向，将分布式电源等资源融入电网调度优化作业，合理实现削峰填谷。需要构建更加科学合理的运营模式，运用虚拟电厂等新型技术，了解分布式光伏包含的清洁能源及消纳潜能，使并网消纳作业能够顺利进行。

结语

分布式光伏的大规模接入将给地区电网规划带来较大影响。配电网规划由原来的确定性规划转变为多场景概率性规划；应充分考虑电网运行的因素，完善配电网规划技术原则；整县分布式光伏开发促使配电网规划理念和规划方法需要进行适应性调整。为提高分布式光伏就地消纳能力，应逐步提高配电网网架结构。根据分布式光伏容量接入不同电压等级，因地制宜制定接入系统方案。对于电网地区以及整县分布式光伏试点推进地区，建议强化精准投资，加大电网投资建设力度，提高分布式光伏消纳空间。将电网建设资金适当倾斜，适时开展电网改造升级；开辟绿色通道，加快并网工程建设，采用可研初设一体化加快前期工作，推行协议库存等方式提高物资采购效率，确保网源工程同步投产。

参考文献

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