張繼紅+++王娟

摘 要：對(duì)于分布式光伏發(fā)電的特點(diǎn)進(jìn)行基本介紹，通過分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的接入中可能產(chǎn)生的一些負(fù)面作用，從而制約了分布式光伏發(fā)電的推廣和應(yīng)用；在對(duì)如何利用主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)在解決分布式光伏發(fā)電的問題上進(jìn)行了討論，總結(jié)并分析了其中的一些問題所在；最后說明了分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)相輔相成的依存關(guān)系。

關(guān)鍵詞：分布式光伏發(fā)電；接入；主動(dòng)配電網(wǎng)；協(xié)調(diào)發(fā)展

前言

當(dāng)今世界中，在能源緊缺和環(huán)境惡劣的雙重壓力下，以太陽能為首的新能源得到了廣泛地普及和應(yīng)用。其中，作為一種能夠結(jié)合光伏發(fā)電與分布式的技術(shù)，分布式光伏發(fā)電成為了新型可再生能源開發(fā)利用的關(guān)鍵途徑。但是它的接入，對(duì)于配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定產(chǎn)生了威脅，對(duì)此，通過采用限制分布式光伏發(fā)電的接入容量，對(duì)其接入實(shí)施較為嚴(yán)格的方法來保證配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。近年來，在國(guó)內(nèi)外的學(xué)術(shù)和工程應(yīng)用技術(shù)研究上，主動(dòng)配電網(wǎng)已經(jīng)成為了重點(diǎn)的研究和討論對(duì)象，因?yàn)樗鳛樘嵘娏ο到y(tǒng)智能化水平的手段，除了能夠?yàn)榉植际焦夥l(fā)電創(chuàng)造廣闊的空間，更在為傳統(tǒng)配電網(wǎng)的變革和突破上起到了重要的作用。

1 分布式光伏發(fā)電的概括

輸電側(cè)并網(wǎng)和配電側(cè)并網(wǎng)是光伏發(fā)電的兩種，輸電側(cè)并網(wǎng)更多地應(yīng)用在較大規(guī)模發(fā)電站，所產(chǎn)生的能源統(tǒng)一并入電網(wǎng)，經(jīng)過電網(wǎng)重新分配輸送；配電側(cè)電網(wǎng)則一般應(yīng)用在規(guī)模較小的發(fā)電設(shè)備中，生產(chǎn)的能源就近分配消耗使用，統(tǒng)稱為分布式發(fā)電。因此，分布式光伏發(fā)電具有簡(jiǎn)單靈活，對(duì)地區(qū)和環(huán)境條件要求較低的優(yōu)點(diǎn)，可以建設(shè)在閑置空地、建筑物頂端和較為空曠的土地上，對(duì)土地環(huán)境及生態(tài)污染影響較小，由于所載電量少，覆蓋使用面積相對(duì)較小，對(duì)接入電網(wǎng)的技術(shù)要求較低，具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便等特點(diǎn)[1]。正因?yàn)榉植际焦夥l(fā)電的這些優(yōu)點(diǎn)，政府加大了這一項(xiàng)目的投入，促使配電網(wǎng)不斷接受新的挑戰(zhàn)。

首先，分布式光伏發(fā)電不同于傳統(tǒng)配電網(wǎng)的單向路徑，由于分布式光伏發(fā)電的接入于配電網(wǎng)形成雙向路徑，此外，分布式光伏發(fā)電的可預(yù)測(cè)性和可調(diào)度性由太陽能輻射強(qiáng)度的隨機(jī)波動(dòng)性決定。因此，分布式光伏發(fā)電對(duì)于配電網(wǎng)來講具有不確定的影響。

其次，電力電子設(shè)備在轉(zhuǎn)換分布式光伏發(fā)電產(chǎn)生的電能后方可進(jìn)入電網(wǎng)，可能對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不良效果。當(dāng)進(jìn)入分布式光伏發(fā)電設(shè)備的電量較小時(shí)，可以忽略對(duì)于電網(wǎng)的傷害，但隨著接入的容量越來越大，對(duì)電網(wǎng)的影響也不斷加深，最終導(dǎo)致電網(wǎng)重荷癱瘓。最后，分布式光伏發(fā)電的特點(diǎn)使得它在不同的領(lǐng)域與不同地區(qū)均可以廣泛使用，不受位置制約。

2 主動(dòng)配電網(wǎng)的介紹

主動(dòng)配電網(wǎng)是一個(gè)綜合統(tǒng)一的配電網(wǎng)，它是較為靈活的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂葡到y(tǒng)路徑，且在合理的監(jiān)督管理和準(zhǔn)入?yún)f(xié)議下，使得電能可以為配電系統(tǒng)提供幫助。主動(dòng)配電網(wǎng)相當(dāng)于“綜合配電體系”，其普及應(yīng)用將對(duì)提高電能的使用和控制起到積極的作用。主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)可應(yīng)用范圍廣泛，可應(yīng)用于電力電子、電力儲(chǔ)能以及網(wǎng)絡(luò)通訊等領(lǐng)域，其主要技術(shù)手段包括：（1）柔性組網(wǎng)技術(shù)：利用主動(dòng)配電網(wǎng)及相應(yīng)設(shè)備的配合使用，通過雙向路徑控制、電力能源調(diào)整、持續(xù)供電等多樣柔性組網(wǎng)技術(shù)，為電網(wǎng)提供較為靈活的交流、直流、交直流混合能源[3]。（2）保護(hù)技術(shù)：經(jīng)過直流保護(hù)、網(wǎng)絡(luò)保護(hù)等技術(shù)，對(duì)于故障區(qū)段準(zhǔn)確快速地進(jìn)行識(shí)別。（3）儲(chǔ)能技術(shù)：不同的電力儲(chǔ)能可以在不同的領(lǐng)域需求上發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)，將不同的儲(chǔ)能介質(zhì)結(jié)合起來，揚(yáng)長(zhǎng)避短，發(fā)揮各自的作用，實(shí)現(xiàn)混合儲(chǔ)備能源的有機(jī)結(jié)合，并提供最大的能效利用率。（4）能源調(diào)控技術(shù)：通過智能后臺(tái)數(shù)據(jù)庫技術(shù)，實(shí)現(xiàn)能源的合理化分配，達(dá)到配電網(wǎng)體系最終自行治理，自行調(diào)控，節(jié)約能源的優(yōu)質(zhì)高效供電技術(shù)。（5）即插即用技術(shù)：有效管理本地與配網(wǎng)間的能源雙向路徑流動(dòng)，確保自我檢測(cè)、自我診斷、自我保護(hù)、自我修復(fù)的配套識(shí)別系統(tǒng)參與電網(wǎng)管理。（6）電壓控制技術(shù)：控制新進(jìn)能源與原有電壓相互融合后，由全網(wǎng)統(tǒng)一穩(wěn)定調(diào)控融合后的電壓，通過這種變電技術(shù)，保證接入的電壓安全穩(wěn)定。（7）諧波治理技術(shù)：利用可再生能源持續(xù)循環(huán)，并入電網(wǎng)體系提供諧波治理技術(shù)。從而保證諧波治理技術(shù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)和提供安全的用電能源。

綜合以上的幾點(diǎn)技術(shù)特性，由于分布式光伏發(fā)電的安全穩(wěn)定技術(shù)要求特殊性及重要性，保證用戶電能使用的安全穩(wěn)定，優(yōu)質(zhì)可靠，既能保證環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，又能使分布式光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，更好的服務(wù)與人們的生產(chǎn)生活中去，推動(dòng)人類的進(jìn)步，除科研人員不斷的研究和發(fā)掘其潛在價(jià)值外，還需要政府政策的有力支持。

3 協(xié)調(diào)發(fā)展的方式以及意義

3.1 協(xié)調(diào)發(fā)展的方式

3.1.1 政策支持。二者的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一的關(guān)系需要政府相關(guān)政策的支持，不同地區(qū)根據(jù)地區(qū)特點(diǎn)結(jié)合當(dāng)?shù)卣叻ㄒ?guī)，在政府支持下，在項(xiàng)目的準(zhǔn)備階段充分考慮到技術(shù)難點(diǎn)。揚(yáng)長(zhǎng)避短，依據(jù)地方特色和氣候特征，制定可持續(xù)發(fā)展的分布式光伏發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)的規(guī)劃方案，并在建設(shè)工程中不斷的探索和攻克技術(shù)難點(diǎn)[3]。

目前，分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)主要有三種存在形式：一種存在于較為偏遠(yuǎn)，貧困落后的山區(qū)，技術(shù)難點(diǎn)在于解決電壓合理分布，保證家家有電；另一種在城鎮(zhèn)，由于人口密度較大，用電多集中在某一時(shí)段的高峰期，如何在用電的瞬間高峰仍能保證電壓的穩(wěn)定性和持續(xù)性是城鎮(zhèn)用電的關(guān)鍵；還有一種則是工業(yè)區(qū)，需要借助分布式光伏發(fā)電大規(guī)模開發(fā)，重點(diǎn)解決遠(yuǎn)程調(diào)動(dòng)等技術(shù)。

3.1.2 技術(shù)水平提高。分布式光伏發(fā)電的不斷普及，僅僅使用技術(shù)規(guī)范約束分布式光伏發(fā)電的弊端日漸凸顯[5]。介入主動(dòng)配電網(wǎng)與分布式光伏發(fā)電的有效結(jié)合，可以在技術(shù)層面，徹底解決分布式光伏發(fā)電種種弊端，使得分布式光伏發(fā)電的寬限接入成為可能，從而大大推進(jìn)了分布式光伏發(fā)電的發(fā)展速度。

3.1.3 實(shí)驗(yàn)示范。實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，借助試驗(yàn)，對(duì)分布式光伏發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)的技術(shù)參數(shù)不斷比對(duì)校準(zhǔn)[4]。不僅可以在技術(shù)水平上不斷完善，還可以結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行改良，使之應(yīng)用到不同領(lǐng)域，服務(wù)于更多的產(chǎn)業(yè)。

3.2 協(xié)調(diào)發(fā)展的意義

陳舊的電力程序作為綜合性較強(qiáng)、較為復(fù)雜的電力系統(tǒng)代表，一直以來沿襲著統(tǒng)一分配的建筑規(guī)劃和使用分配形式，對(duì)涉及到電線、設(shè)施、用戶統(tǒng)一的管理方式確保電力程序的高質(zhì)穩(wěn)定。與傳統(tǒng)的電力程序相對(duì)照，分布式光伏電力的靈活多變性優(yōu)勢(shì)較為突出，但是，若將分布式光伏發(fā)電當(dāng)作“不合格發(fā)電”嚴(yán)格控制它的使用，過多的限制發(fā)布式光伏發(fā)電在各個(gè)領(lǐng)域中的使用條件，導(dǎo)致其無法運(yùn)用到人們的生產(chǎn)生活中去，制約了分布式光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展范圍[1]。所以，分布式光伏發(fā)電與主動(dòng)配電網(wǎng)是相輔相成，相互制約，共同發(fā)展的關(guān)系。

4 結(jié)束語

介入主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電的寬限接入，使其運(yùn)用到偏遠(yuǎn)山區(qū)，人口較為密集的城鎮(zhèn)地區(qū)和工業(yè)區(qū)，有針對(duì)性的解決不同地區(qū)的不同用電需求，發(fā)揮更大的作用和價(jià)值。是主動(dòng)配電網(wǎng)技術(shù)的研究重點(diǎn)、熱點(diǎn)和未來發(fā)展趨勢(shì)，不斷促進(jìn)分布式光伏發(fā)電和主動(dòng)配電網(wǎng)相輔相成，相互制約，共同發(fā)展的關(guān)系，應(yīng)尋求政府政策支持，技術(shù)規(guī)范和反復(fù)實(shí)驗(yàn)示范基礎(chǔ)上，融合兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，科學(xué)有效的設(shè)計(jì)發(fā)展方向。

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