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含分布式电源的配电系统规划

含分布式电源的配电系统规划

点击数:7192 次   录入时间:03-04 11:57:07   整理:http://www.55dianzi.com   电工文摘
位置和规模的确定。文献[11]提出了一种空间决策支持系统用于确定DG的允许安装位置。文献[12]提出了一种新的三步式启发式最优算法用于包含DG的中压网络规划。
  根据出发点的不同有关DG的规划大致可以分为两种情况,DG在电力网络中的布点规划和考虑DG的配网扩展规划。前者以电源规划为出发点,后者以电网规划为出发点。
3.1DG在电力系统内的布点规划
  在已有的电网的基础上进行DG的布点规划,总体上应该包括两步:第一步是根据自然资源的分布和国家的能源政策规划DG的类型、数目和位置,这一过程仅仅考虑在哪些位置上能够安装哪些类型的DG,即仅仅考虑环境上的限制;第二步是结合DG接入的实际电网在第一步的结论范围内重新进行一种或几种DG的最优数目和位置的规划。
  考虑到在电力市场环境下随着发电侧电力市场竞争的加剧,将会有越来越多的发电设备进入电力市场,因此在规划时要考虑各种DG的电气特性和经济性,对DG的布点进行经济分析和工程分析。如要求电网的电能损耗最小,电压分布及三相短路电流在允许的范围内,由于DG所导致的系统管理和运行费用的增加等。此外还要考虑DG的并网方式、整体方案的分步实施以及国家对一些可再生能源发电的政策倾斜和资金补贴等方面。具体的评估和规划框架如图1[13]所示。整个规划过程主要由经济分析、工程分析、财政分析三个大的方面组成,其中还涉及到政府或相应的管理部门以及电力公司的政策去向。
  一般大型的DG会采用这种规划方案,像大型的风电厂等。另外还有一种情况就是在孤立系统中进行的DG的布点规划的研究,通常是以一种或几种DG相配合向一个孤立的电力系统供电,如采用太阳能和风能发电为基础,安装有一定数量的蓄电池,并以柴油发电机组或公共电网为备用电源这样一种供电系统中,如何利用各种电源之间的组合、分布来获得最有效的供电方式在国外曾经得到了很广泛的研究。

3.2考虑DG的配网扩展规划
  考虑DG的配网扩展规划,应根据系统的负荷增长情况,在系统达到其容量限制时,提出使经济成本最小的目标下,规划出可以满足负荷增长需要的系统最佳增容方案,即由电网升级、增建线路和变电所以及在适当的位置安装DG所组成的最佳方案。
  图2[9]显示了包含DG的扩展规划详细过程。在DG的选择分析大框中,第一步是比较T &D扩展计划的边际成本与最经济的DG相比较,若DG经济则通过进入第二步筛选。在高级执行中要从相关政策和成本预测等方面分析,内容包括需要安装DG的地区DG的类型和数量的限制,考虑负荷侧管理以及其它的调节因素。在工程分析中,考虑DG的技术使用寿命以及其它的需要进一步分析的工程问题。最后的研究关注DG的选址、分布以及可靠性的要求,如果必要还应包括DG的并网问题和其对系统保护的影响。通过4层筛选后,就可以提出相应的DG方案以取代输配电网的扩展计划,否则仍需进行输配电网的扩展。
  所有需要增容的地方经过以上的步骤后,将会得到一个由扩建电网和安装DG所组成的最佳配网扩展方案。随着DG成本的进一步降低,以上的步骤是一些用户也需要进行的。目前DG通常在以下四种情形会获得最好的效果:①在发达的大城市地区,那儿的电力系统几乎没有多余的容量可以满足新增负荷的需要,而强化系统的成本太高,采用DG供电的成本比强化系统的成本低;②在边远或偏僻的地区,考虑到建设通往这些地区的长距离输配电线路固定成本的初始投资使得系统提供的电能昂贵,DG可以提供较低的初始投资和较低的持续运行成本;③在有些地区,由于各种因素,从当地电网获得的电能价格很高,DG可以提供成本较低但相似的可靠性;④对需要高水平的可靠性和电能质量,并愿意支付相应费用的电力用户,DG经常是解决他们需要的最经济的方案[14]。
  以上两个方面DG的规划问题有时并不是完全独立的,在两种规划研究中有些是共通的。如包含DG的负荷预测,DG的输出特性研究,DG的经济性(或成本分析),不同DG之间的配合,DG对系统可靠性的影响等,都需要在以后的研究中逐步地解决。

4结语
  由于DG的逐步渗透,配网规划所面临的问题已经发生了变化,因此对目前的配网规划方法,其所存在的问题是:①理论和实践的脱节;②电力工业重组以及工业和技术领域的发展对配网规划提出了一系列新的要求;③在一般的配网规划方法中缺乏关注现有公共电网公司要求的专题研究。这些都对配网规划方法的研究者和开发者提出了直接的挑战[15]。不论一个电力系统采用什么样的规划原理或技术,DG的存在显然都会对其它电源(即输配电网)产生影响[6]。另外,电网公司现在所面临的不仅仅是技术问题,还涉及如何由被动到主动(电压调整、保护政策、干扰和接口问题)地管理电网的问题。因此,系统的规划和运行与过去相比有更大的不确定性,这就需要在以后的研究中能够积极地采用新的观念和工具来进行电网的规划。

参考文献

[1]The Federal Energy Technology Center.Distributed Generation:Securi ng America's Future with Reliable and Flexible Power[DB/OL].http://www.distributedgeneration.com/Library/FETC.pdf 2003.05.03
[2]Richard Friedman N.Distributed Energy Resources Interconnection Sy stems:Technology Review and Research Needs[DB/OL].http://www.nrel.gov/docs/fy0 2osti/32459.pdf 2003.05
[3]陈根军.启发式方法在配电网扩展规划中的应用[D].南京:东南大学,2001
[4]叶在福,单渊达.多种群遗传算法在电网扩展规划中应用的改进[J].电力系统及其自动化学报,1999,11(56):55-61
[5]吴奇石,邱家驹.配网规划智能决策支持系统的研究——基于地理信息系统及人工智能方法[J].电力系统及其自动化学报,1998,10(3):15-22
[6]Celli G,Pilo F.Optimal distributed generation alLOCAIION in MV distribution networks[A].In:Power Industry Computer Applications,Innovative C omputing for PowerElectric Energy Meets the Market[C].22nd IEEE Power Engineerin g Society International Conference,2001.81-86
[7]Billinton R,Karki R.Capacity expansion of small isolated power sys tems using PV and wind energy[J].IEEE Transactions on Power Systems,2001,16(4 ):892-897
[8]Dugan R C,McDermott T E,Ball G J.Planning for distributed generati on[J].Industry Applications Magazine IEEE,2001,7(2):80-88
[9]Dugan R C,McDermott T E,Ball G J.Distribution planning for distrib uted generation[A].In:Rural Electric Power Conference[C].2000.C4/1-4/7
[10]Carpinelli G,Celli G,Pilo F,et al.Distributed generation siting and sizing under uncertainty[A].In:IEEE Power Tech Proceedings,Vol.4 [C].

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