分布式光伏发电与主动配电网的协调发展

李鹏晖 中国电建集团福建省电力勘测设计院有限公司

一、引言

主动配电网的核心理念是主动利用配电网内部的可调控资源，实现主动规划、管理、控制等服务功能，变被动接受为主动利用，构建灵活性高、适应性强的运行体系，以保证电网安全、经济、稳定运行。它的核心功能是主动控制和管理，通过实时测量，在遵从约束条件情况下，对参与运行的有关设备参数进行调整，以应对分布式可再生能源电源大规模接入而带来的各种问题与挑战。

二、主动配电网分层分布式架构设计

（一）分层分布式能量管理架构

传统的配电能量管理系统中将分散在区域内部的各类开关的控制信息集中在区域子站然后上传至控制中心。区域内部由区域子站上传或接收本区域内的开关控制状态，在传统的配电自动化系统中，各区域的自动化功能交付馈线自动化系统实现。自动化系统的主要执行一些单一的任务功能，例如故障隔离以及供电恢复等。由于配电网中存在大量且分散的众多信息采集节点以及各类远程控制终端，如果全部受控终端均采用集中控制的点对点方式则需要配置大量的通信通道，在主站端也必须配置相应的通信端口。随着受控终端数量的增长，集中式控制方式的软硬件配置都难以实现。在这种集中统一调度的计算模式下，电网物理模型和测量数据种类和数量的快速增长将不可避免地影响在线分析服务的效率，而且集中采集信息进行调度还会不可避免的带来个体隐私泄漏等问题，在配电网业务开放，利益主体增多的背景下将难以执行。

分布式调控方式与传统的集中式调控方式相比具备一些显著的优点：可靠、灵活性更好，系统整体的可扩展性更强。由于分布式计算设备的硬件配置成本通常较低，因此在设备成本上经济效益显著。

（二）控制区域划分

为了实现主动配电网的分布式能量管理系统，还需要对整个配电网络进行区域划分。控制区域应当是主动配电网中具备独立的区域自治功能、能够协调参与实现潮流控制、进行负荷转移等各项高级应用功能的小型物理实体区域。对外而言，每一个主动配电网的控制区域整体都可以被视做一个可控单元。控制区域的划分在一定程度上决定了主动配电网能量管理系统所需的终端设备、计算资源以及通信网络等硬件设备的配置问题，因此需要充分考虑到区域的拓扑结构、可控资源分布等相关信息。

三、布式光伏发电与主动配电网和谐发展的路径

（一）致力于提高技术的规范性

促使分布式光伏发电和主动配电网和谐共存的关键就是相关技术人员具有较高的工作能力。原先，只有技术规范，才能从根本上保证电能质量、提高故障穿越工作的效果。而提高技术规范性的基础就是相关工作人员将分布式光伏发电系统管理力度的加大作为自身长期的工作内容。在分布式光伏发电技术普及程度不断加大的背景下，技术规范的约束方式已经无法有效满足时代的需求了，在此情况下，相关工作人员应将传统配电网系统的优化尽早安排到实际的工作日程上来。随着分布式光伏发电技术进步速度的日益加快，相关工作人员要想将电力系统的稳定性最大化，就需要致力于促进主动配电网不断发展。总而言之，相关工作人员应将技术规范性的提升作为自身一生的研究课题，为传统配电网的升级和优化提供支撑，最终实现提高主动配电网运行效果的目标。

（二）致力于借助相关政策

促进分布式发电和主动配电网可持续发展的前提条件就是工作人员合理利用相关政策，在进行分布式光伏发电设计工作任务的过程中，相关工作人员需要立足于本地的经济水平，结合本地的经济发展趋势，有层次性的设计分布式光伏发电，不仅如此相关人员还需将发电技术先进性的提高重视起来，以此为分布式光伏发电与主动配电网的和谐共存奠定坚实的根基。现阶段，以下三种分布式光伏发电与主动配电网的结合方式都是非常受业内人士的欢迎的：①在部分经济情况较差的地区，电网资源配置的先进性是远远达不到标准的，基于此，相关部门要给这些地区提供更多的资金作为支撑，为这些地区配电网供电效果的提高奠定坚实的根基。这样既可以有效解决经济落后地区电压不稳定的问题，同时其对分布式光伏发电技术应用有效性的提高还有着非常大的帮助。②相关工作人员应将城镇地区作为分布式光伏发电区域的重要组成部分，同时相关工作人员还要将能量利用率的提高作为自身长期的工作目标，并且提高供电电能的质量也应尽早被安排到实际的工作日程上来，另外，相关工作人员还不能忽视对控制潮流特性的完善。③在生产场地中，相关工作人员应将分布式光伏发电技术对应的电站规模的扩大作为自身主要的工作内容，同时相关工作人员还要将分布式光伏发电技术应用效果的提高重视起来。

四、结束语

随着以风、光为代表的新能源大规模的分布式的渗透到配电网当中，储能、主动负荷等技术被广泛应用于配电网中，配电网的形态结构和职能都在发生着变化，传统的调控方式难以适应。为了保证主动配电网更加高效、经济的运行，实现海量大数据背景下的实时调控，调控理论需要走向分布式。为了支撑分布式的调控运行方式，需要构建能集成高级应用的分布式调控平台。由此可见，本文的研究也就显得十分的有意义。