分布式能源的政策法规关键问题研究
分布式能源技术及应用研究

分布式能源技术及应用研究随着世界各地的经济发展和环保意识的普及,越来越多的国家开始关注分布式能源技术的研究和应用。
分布式能源技术是指将能源使用和生成分散在不同的地方,通过智能化管理系统进行协调和控制的一种新型能源技术。
这种技术可以有效地提高能源利用效率和降低对环境的影响,成为未来能源发展的重要方向。
一、分布式能源技术的发展趋势分布式能源技术的发展趋势主要包括以下几方面:1、储能技术的不断改进储能技术是分布式能源技术的核心。
当前,电力市场存在高峰时段和低谷时段,而分布式能源系统可以利用储能技术在丰富充电时段将余电储存起来,在用电高峰时段进行供电,实现能量的高效利用。
2、智能化控制技术的提升分布式能源技术需要通过智能化控制技术实现对电力系统的监测、调度和控制,以实现高效性和可靠性。
当前,人工智能、云计算等技术的发展使得分布式能源系统管理更加智能化和便捷化。
3、新能源技术的广泛应用分布式能源技术一般使用可再生能源作为能源源,如太阳能、风能、水能等。
目前,随着可再生能源的广泛应用和技术的进一步改进,分布式能源系统的效率和实用性也在逐步提高。
二、分布式能源的应用领域分布式能源技术的应用领域非常广泛,主要包括以下几个方面:1、家庭用电分布式能源技术可以通过安装太阳能板、储能装置等,将太阳能转化成电能供应家庭电器,从而降低家庭能源的消耗和节约能源开支。
2、建筑用电分布式能源技术在建筑领域的应用主要是通过屋顶安装太阳能板,从而改善建筑物能源的供给和使用能源方式。
3、城市能源分布式能源技术可以通过在城市中建设太阳能光伏电池板、风力发电机组等,从而大规模地收集可再生能源,以供应城市用电需求,缓解能源不足的问题。
4、农业能源分布式能源技术可以通过帮助农民搭建太阳能光伏电池板等,实现农业用电需求的满足。
尤其在偏远地区和山区,分布式能源技术的应用可以有效地改善农村的能源消耗和生产效率。
三、分布式能源技术面临的挑战尽管分布式能源技术有很多优势,但是也存在一些困难和挑战:1、资金和投资问题分布式能源系统一般需要大量的资金和投资。
多能互补分布式能源关键技术发展研究

多能互补分布式能源关键技术发展研究
分布式能源的互补性是关键技术之一。
分布式能源包括太阳能、风能等多种能源形式,每种能源都有其独特的特点和局限性。
如何合理利用这些不同的能源形式,实现互补,是
分布式能源发展的关键。
为了实现互补,需要研究不同能源形式之间的协调安排,以及能
源之间的转换和储存技术。
多能互补分布式能源需要建立一个高效的能源管理系统。
传统的能源管理系统主要面
向中央化的能源供应,而分布式能源具有能源来源分散、能源规模较小的特点。
分布式能
源的管理系统需要具备分散、灵活、可靠和智能化的特点。
这需要研究分布式能源管理系
统的设计与优化,包括对能源网络的控制与调度、能源消费的监测与管理等。
安全稳定性是多能互补分布式能源发展的又一个关键技术。
分布式能源的发展将会导
致能源供应的分散化,从而增加能源系统的复杂性和脆弱性。
为了确保分布式能源的安全
和稳定,需要研究能源系统的安全评估、风险控制和应急处理等技术,提高分布式能源系
统的韧性和抗干扰能力。
经济与环境效益的平衡也是多能互补分布式能源发展的一个重要关键技术。
分布式能
源的发展需要投入大量的资金和资源,对环境造成的影响也需要被重视。
需要研究分布式
能源系统的经济性评估和环境影响评估等技术,以实现经济与环境效益的平衡。
多能互补分布式能源的发展面临着多个关键技术挑战。
需要通过对不同能源形式的互
补性研究,建立高效的能源管理系统,提升能源系统的安全稳定性,实现经济与环境效益
的平衡,推动分布式能源的健康发展。
分布式能源储能技术及关键技术研究

分布式能源储能技术及关键技术研究摘要:进入工业化社会后,对能源的依赖更加严重。
另一方面,传统能源燃烧时产生的CO2、NOX、SO2和烟尘等污染物不仅造成全球温室效应加剧,同时引发了雾霾等环境问题。
传统发展模式造成资源日渐短缺、环境严重污染、生态明显恶化,人类亟待寻求新的清洁能源方式,分布式能源成为能源领域的一个突破。
关键词:分布式能源;储能技术;关键技术;引言分布式能源是指分布在用户端的能源综合利用系统,具有能效利用合理、损耗小、污染少、运行灵活、系统经济性好等特点。
目前,我国高度重视节能减排和能源结构优化工作,正在大力转变能源发展方式,积极调整和优化能源产业结构,实现能源利用的多元化发展。
1分布式能源的特点相比于传统能源方式,分布式能源系统具有了以下方面的优势:(1)能够提高能源利用效率。
能够高效地对冷、热、电能等多种形式的能源实现梯级利用。
(2)实现生态环境效益。
综合分布式能源系统能够对多种清洁能源形式进行有效利用,其中风能、太阳能等更有助于实现生态环保。
(3)创造良好经济效益。
由于分布式能源系统能够减少大型电网和大型热力管网的建设,节约了大量的集中供能成本,实现良好的经济效益。
(4)提高安全可靠性能。
分布式能源减少了远距离传输的环节,可靠性和安全性都得到了较好的保障。
2分布式储能系统分布式储能系统具有很大的灵活性,从几千瓦到数万瓦不等。
多点接入用户端及低功耗的中低压配电网。
分布式储能系统在接入配电网络时,可以与分布式电源并联,也可以与低压配电网络进行单独的连接。
分布式储能系统可以应用于配电网络的各个环节,可以有效地提高系统的安全、稳定,减少大规模风电并网对电网的影响,从而改善电网的供电品质,增强风力发电的容量,为智能电网的发展提供了强有力的保证。
与集中式储能系统相比,它不需要太高的接入环境,也不需要太多的自然条件,而在接入电网时,它具有更大的灵活性。
然而,它的建造和维修费用要比集中式储能系统高得多。
分布式能源储能技术及关键技术研究

分布式能源储能技术及关键技术研究摘要:分布式能源(DG)是指电源靠近用户侧,发出的电能可以被附近用户就地利用,其接入电网的电压等级在10kV及以下,并且单台装机容量不超过6MW 的发电项目。
当前,能源短缺与环境污染是制约经济和社会可持续发展的主要瓶颈,开发先进供能系统已成为我国实施节能减排战略,构建清洁低碳、安全高效能源体系的重大需求。
分布式能源系统作为集中式能源供应的重要补充手段,将传统“源—网—荷”间的刚性链式转变为便于调控的“源—荷”柔性连接,是实现能源转型和能源利用技术变革的重要方向。
分布式能源系统在地理位置上位于或临近负荷中心,避免了能源大规模输送导致的能源损耗和基础设施投资,实现了能源的就地生产与消纳。
在燃料利用上具有多元灵活的特点,不仅可以采用天然气、氢气作为燃料,还可以利用太阳能、生物质等可再生能源,在“碳中和”目标下,以可在生能源为主体的多能源互补的分布式能源系统是实现我国能源转型可持续性发展的必由之路。
关键词:分布式能源;储能技术;关键技术引言近年来,我国光伏等分布式新能源电源不断接入配电网,其电能、电力输出易受环境影响,具有时变性、波动性和随机性,而且利用率低。
由此,分布式电源的大规模接入,不仅对配电网运行造成双向功率流、电压波动等诸多影响,而且也给电力系统运行调度的备用配置及调节灵活性带来困难。
因此,如何处理分布式电源出力不确定性,是主动配电网运行调度研究领域所要解决的关键问题。
1多能互补分布式能源系统的研究框架多能互补分布式能源系统是探究异质能源耦合机理、推广先进能源技术的前沿阵地。
受节能减排和碳中和政策的影响,能源供应逐渐由传统能源驱动向可再生能源驱动转变,能源技术进步促使能源传递和转化过程更加复杂,移动应用和用户侧需求响应等使得用能需求呈现出多元化发展。
这些因素导致多能互补分布式能源系统的研究内容愈发丰富,主要研究内容包括:(1)间歇性和波动性的可再生能源资源量化表征,以及中长期、短期、超短期多元负荷预测;(2)涵盖冷热电气在内的多元异质能源建模;(3)包括多能互补分布式能源系统结构创新、能源站优化配置、以及站网联合规划在内的系统集成优化;(4)考虑系统源荷时序匹配的运行优化与主动能量调控;(5)计及能效、经济、环保、安全及社会效益在内的多属性指标体系和综合评价。
多能互补分布式能源关键技术发展研究

多能互补分布式能源关键技术发展研究摘要:构建清洁、低碳、高效的能源供给体系,开创安全高效的能源消费新局面是中国能源转型的方向和目标。
其中,多能互补系统可以充分地利用分布式能源和可再生能源,对提升可再生能源消纳比例和提高能源综合利用效率具有重要意义。
综述了目前中国国内外多能互补分布式能源主要技术的原理及特点,并重点介绍了燃气分布式能源、分布式光伏、蓄能系统、热泵技术等。
关键词:多能互补;燃气分布式;分布式光伏;蓄能1 引言中国能源正处于从总量扩张向提质增效转变的全新发展阶段,构建清洁低碳能源供给体系将成为中国能源发展的方向和目标。
其中,多能互补系统可以充分地利用分布式能源和可再生能源,对提升可再生能源消纳比例和提高能源综合利用效率具有重要意义。
多能互补分布式能源与传统供能系统很大的区别在于其丰富多样的电源形式,主要涵盖燃气轮机、内燃机、小水电、风力发电、光伏发电以及地热发电等。
此外还可配置储能设备,如飞轮储能、电池储能、超导储能、超级电容储能等多种形式储能。
分布式能源从空间、时间和特性上将多种能源进行整合互补,缓解整个系统波动,提升供能可靠性。
2 中国国内发展现状多能互补包括终端一体化集成供能系统和风光水火储多能互补系统两种类型。
为构建优良的多能互补分布式智慧能源系统,中国国内外研究团队不仅在多种能源组合方面尝试各种配置,在分布式电源、储能等方面也进行不断创新。
分布式电源指规模容量较小,产生的电能不需要大规模、远距离输送,与用户就近布置,直接进行就地消纳的微小型发电系统[1],其一般包括传统发电模块、可再生能源发电模块等。
相对于传统电源,分布式电源系统简单,各组件互相独立,容易控制,对负荷变动的适应性强,拥有很好的调峰能力。
同时由于采用了新兴发电模块与引入了可再生能源,对温室气体及固体废弃物减排也有很大的促进作用。
近年来,由于具有以上优点,分布式电源发展迅速,包括就近供电、海岛供电、保障供电、备用电源、“黑起动”电源等。
多能互补分布式能源关键技术发展研究

多能互补分布式能源关键技术发展研究【摘要】本文旨在探讨多能互补分布式能源的关键技术发展研究。
在我们对多能互补分布式能源进行了概述。
接着,正文部分分别从多能互补分布式能源的定义、发展现状、优势、挑战以及关键技术展开讨论。
在我们展望了多能互补分布式能源关键技术的未来发展。
本文旨在为多能互补分布式能源领域的研究者提供一些参考和启发,促进该领域的发展和创新。
【关键词】多能互补分布式能源、关键技术、发展现状、优势、挑战、展望、研究1. 引言1.1 多能互补分布式能源关键技术发展研究概述多能互补分布式能源是指通过不同能源形式的组合利用,实现能效互补和协同优化的能源系统。
其核心理念在于充分利用各种可再生能源资源,提高能源利用效率,减少对传统能源的依赖。
在当前能源转型的大背景下,多能互补分布式能源具有重要的意义和前景。
本文将从多个方面对多能互补分布式能源展开研究,包括定义、发展现状、优势、挑战和关键技术等内容。
通过深入探讨这些方面,可以更好地了解多能互补分布式能源的特点和发展趋势,为今后的研究和实践提供参考和指导。
2. 正文2.1 多能互补分布式能源的定义多能互补分布式能源是指利用多种不同能源相互协调和互补的方式,通过分布式能源系统进行能源转换和利用的一种新型能源模式。
其主要包括太阳能、风能、水能、地热能等多种可再生能源的整合利用,以及与传统能源如煤炭、石油、天然气等能源相结合的方式。
多能互补分布式能源的定义体现了能源综合利用和多元化发展的理念,将不同类型的能源无缝衔接,实现能源互补和协同发展。
通过分布式能源系统,能够提高能源利用效率,减少能源浪费,降低对传统能源的依赖,促进能源结构的优化和可持续发展。
多能互补分布式能源的发展意味着我国能源战略的转变和升级,将推动能源生产方式、能源消费方式和能源管理方式的创新和转型。
同时也将为未来能源安全和环境可持续发展提供重要支撑,为我国实现能源革命和建设美丽中国打下坚实基础。
多能互补分布式能源关键技术发展研究

多能互补分布式能源关键技术发展研究随着能源需求的不断增长和环境保护意识的提升,分布式能源已成为当前能源领域研究的热点之一。
而多能互补分布式能源作为分布式能源的一种形式,其开发与利用已经成为我们当前重要的课题。
多能互补分布式能源系统是指由多种能源相互组合并协同工作,以实现在不同时间、不同地点满足不同负载需求的分布式能源系统,其发展涉及多种技术,下面将对多能互补分布式能源关键技术发展进行研究。
多能互补分布式能源系统的关键技术之一是能源混合优化技术。
能源混合优化技术是指在多种能源之间进行协同优化配置,使得能源系统运行效率最大化。
通过科学合理地组织并管理各种能源,将风能、光能、水能等清洁能源与传统化石能源进行有效整合,实现能源资源的最优配置,降低系统的运行成本,提高系统的能量利用率。
这需要对各种能源的特性进行深入研究和了解,以找到最佳的组合方式,并建立合理的调度策略,以确保不同类型的能源在系统中的协同运行。
多能互补分布式能源系统的关键技术之一是电力信息化技术。
电力信息化技术是指通过信息技术手段对能源系统进行监控、管理、调度、分析和运行,以提高多能互补分布式能源系统的智能化水平,使得能源系统运行更加稳定、有效。
这需要采用先进的信息技术手段,包括大数据、人工智能、物联网等技术,对能源系统进行全面信息化建设,实现能源的动态监测和分析,提高系统的响应能力和应变能力,确保系统运行的安全稳定。
多能互补分布式能源系统的关键技术之一是储能技术。
储能技术是指通过一定的设备将多余的电能转化储存,以便在需要时再次释放,以实现能源的闲置减少,调峰填谷,供需平衡。
在多能互补分布式能源系统中,由于各种能源之间存在着不同的发电特性和随机性,因此需要充分考虑储能技术的运用。
包括电池储能、超级电容储能等技术的研究和应用,以提供多能源的储能服务,在系统的运行过程中起到灵活调度的作用,确保多种能源的有效利用。
多能互补分布式能源系统的发展需要解决多种技术挑战,包括能源混合优化技术、电力信息化技术、储能技术和智能微网技术等方面的研究。
智能能源系统中的分布式能源管理与调度

智能能源系统中的分布式能源管理与调度近年来,随着全球对环境保护和可持续发展的关注不断增加,分布式能源管理与调度在智能能源系统中起到了重要的作用。
分布式能源系统通过利用分布式能源资源,如太阳能、风能和储能技术等,在供电网络中实现能源的高效利用和平衡调度。
本文将探讨分布式能源管理与调度在智能能源系统中的关键问题和应对策略。
首先,分布式能源管理的关键问题之一是能源资源的预测与优化。
智能能源系统需要通过调度能源的产生和消耗,实现系统的平衡和高效运行。
为了实现这一目标,首先需要准确预测能源资源的产生和消耗情况。
对于风力发电和太阳能发电等可再生能源而言,天气条件是影响能源产生的重要因素,因此天气预测的准确性对于优化的能源调度至关重要。
此外,分布式能源管理还需要考虑用电负荷的预测,以便在用电高峰期间合理调度能源供应,提高系统的运行效率。
对于分布式能源系统而言,另一个关键问题是能源的存储与调度。
可再生能源的特点是不稳定和不可控,例如太阳能发电在夜晚和恶劣天气下无法持续供应。
因此,分布式能源系统需要储存能源以应对能源供需的不平衡。
储能技术可以将过剩的能源储存起来,供需不平衡时释放能源以维持供电。
而针对能源的调度问题,智能能源系统需要根据不同的能源需求和优先级,合理安排能源供应的顺序和方式,以满足用户的需求并最大程度地节约能源。
此外,分布式能源管理与调度还需要考虑电网的稳定运行。
随着分布式能源规模的扩大,电网面临着更大的挑战。
与传统的集中式能源系统不同,分布式能源系统中的能源产生和消耗点分散在各个地方,给电网的调度和控制带来了更多的复杂性。
因此,智能能源系统需要采用先进的监测和自适应控制技术,实时监测和调整电网的运行状态,以保证电网的稳定性和可靠性。
为了解决以上问题,分布式能源管理与调度需要借助先进的信息技术和人工智能技术。
智能能源系统可以通过传感器网络和云计算等技术获取和处理大量的能源数据,并利用机器学习和优化算法等方法进行数据分析和决策。
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分布式能源的政策法规关键问题研究(研究单位:国网能源研究院)根据我国分布式能源发展中存在的问题,从规划、并网标准、电价机制、优惠政策和运营模式五个方面对影响我国分布式能源发展的关键政策和法规进行重点研究。
由于分布式可再生能源和其他分布式能源的发展定位、适用场合、开发潜力和经济效益有较大差距,需要分类考虑制定分布式可再生能源和其他类型分布式能源政策。
一、战略规划与立项管理(一)分布式能源规划分布式能源发展规划担负着指导分布式能源合理发展,并与社会经济发展其他专项规划有序衔接的重任。
因此,为分布式能源制定发展规划有重要的意义和必要性。
分布式能源可以分为可再生能源和非可再生能源两大类,这两类分布式能源在发展重点、技术特性、用户范围等方面都有很大的不同,很难制定出一部专门的、综合的、适用于所有分布式能源特点的发展规划。
在分布式能源的发展规划制定中,需要按照一次能源类型,分别针对分布式可再生能源和非可再生能源的分布式能源制定相应的发展规划。
1.分布式可再生能源的规划目前,我国已经针对可再生能源出台了《可再生能源中长期发展规划》,并且出台了关于可再生能源电量上网、价格结算、补贴办法等一系列政策。
为了避免不同政策之间的交叉重复,保持各项政策之间的相互协调,可以将分布式可再生能源纳入到国家的可再生能源规划中进行统一考虑。
在现有可再生能源规划基础上,重点对城市和边远地区的分布式可再生能源进行重点规划,例如屋顶光伏发电、地热能、垃圾沼气发电等能源系统进行重点规划。
2.非可再生能源的分布式能源的规划重点非可再生能源的分布式能源种类较多,如小型燃油发电机组、小型燃煤机组和天然气分布式能源机组等。
其中,天然气分布式能源具有提高能源使用效率、减少污染物排放和清洁环保等优点。
因此,除可再生分布式能源外,我国可以将天然气分布式能源作为发展的重点,需要对天然气分布式能源的发展规划开展专项研究。
现阶段,国家在制定天然气分布式能源规划时,需要重点考虑以下四方面的内容:(1)将天然气分布式能源纳入国家新能源相关发展规划天然气分布式能源的发展规划应纳入国家新能源发展规划,主要是对我国天然气分布式能源的指导思想、发展目标、重点发展领域等提出指导性意见,为各地方政府制定分布式能源发展规划提供明确导向,为不同主管部门的协同工作提供依据。
美国也是通过制定国家发展战略来促进天然气分布式能源的发展。
例如,美国能源部于1999年制定了《建筑使用热电冷三联供(CCHP)——2020愿景》的发展战略,确定到2010年,20%的新建商用建筑使用CCHP,5%的现有商用建筑使用CCHP;到2020年,50%新建商用建筑采用CCHP,25%现有商用建筑采用CCHP的发展目标。
我国天然气分布式能源的发展规划可以包括国家规划和省级规划。
其中,在国家发展规划中需要对以下内容进行明确:我国天然气分布式能源的指导思想,重点发展区域和类型,关键技术发展目标,配套技术服务发展方式及目标,并且需要在发展战略中对财税、金融、接入电网等方面的扶持政策进行指导性的说明。
天然气分布式能源的省级发展规划以国家规划为指导,由省级政府对当地冷热负荷需求及特性、各类天然气分布式能源技术的经济效益进行深入细致的调研和测算,掌握本地区天然气分布式能源的适宜场所、发展潜力,从而提出本地区天然气分布式能源的发展目标。
同时,为了促进天然气分布式能源的发展,需要结合当地情况出台配套的支持保障措施,如财税补贴、燃料价格优惠等。
(2)天然气分布式能源规划应与社会经济发展各相关的专项规划相衔接。
天然气分布式能源和经济社会发展规划、城市规划、能源规划、天然气规划、电源规划、电网规划、热力发展规划等密切相关。
天然气分布式能源的相关规划需要与上述各专项规划相互呼应,有序衔接。
在制定天然气分布式能源规划时,需要协调天然气分布式能源发展和一次能源供给之间的关系,在确定天然气分布式能源发展规模和布局时,应充分考虑一次能源的供给能力、管道布局,统筹安排项目建设;要协调天然气分布式能源发展和电网、电源发展的关系。
在电源规划中考虑天然气分布式能源对电力需求、系统备用的影响,在配电网规划中考虑天然气分布式能源项目接入电网的需求。
(3)应坚持节能减排的基本原则在天然气分布式能源规划中,需要明确天然气分布式能源的发展应当以节能减排为原则。
在确定天然气分布式能源发展规模时,应对当地冷热负荷的需求及特性进行深入调研,应避免天然气分布式能源建设规模过大,供热负荷不足,发电量过多,造成资源的浪费。
(4)明确“以热定电”的设计原则我国地域辽阔,不同区域的季节特点、温度变化和负荷特性都有显著差异。
建议组织有关专家研究确定不同区域的天然气分布式能源的设计原则,特别是热电联产和冷热电三联供系统要采用“以热定电”的设计原则,避免分布式系统的投资浪费和运行的不经济,促进分布式能源的科学、合理发展。
(二)分布式能源的立项管理根据分布式能源的运行状态,可以分为独立运行、并网不上网、并网且上网三种情况;根据分布式能源是否享受相关的优惠政策,可以分为享受和不享受两种情况。
分布式能源项目是否需要进行立项管理应根据以上两方面的不同情况区别对待。
1.立项管理的审查重点由于分布式能源装机规模小、占地面积小、基本在用户侧接入、对大电网影响较少,针对分布式能源项目的特点,制定科学、合理、操作性强的立项管理办法,对项目行政许可程序进行优化,减少项目立项成本。
针对分布式能源是否并网、是否上网、是否享受优惠政策等不同情况,立项管理的审查重点也有所不同:对于需要并网和/或享受优惠政策的分布式能源项目,需由政府有关部门进行立项管理。
对于需要并网的分布式能源项目,为了保证公共电网的安全,在项目立项阶段需要由电网企业对接网方案进行确认后,方可正式立项。
对于并网且上网的分布式能源项目,则必须严格按照公用电网安全运行的要求,配置调度、通信、自动化、继电保护等设备和措施。
除了签订《并网调度协议》之外,还必须签订《购售电合同》。
对于申请享受优惠政策的分布式能源项目,立项审批过程中需要重点对项目的能效水平和环境影响情况进行审查,并且需要在项目的整个运行周期内进行监督,确保项目符合节能环保的基本原则。
2.立项管理的责任主体和流程对于需要政府进行立项管理的分布式能源项目,其总体立项流程如下:(1)项目投资方开展项目初可研工作。
图1 分布式能源的立项管理示意图(2)项目投资方向政府有关部门提交立项申请,取得同意后开展前期工作。
(3)项目投资方开展项目可研工作,并通过消防部门、环保部门关于消防安全、环境影响的审查。
此外,对于并网的项目,需要由电网企业确认;对于需要享受优惠政策的项目需要向政府有关部门指定的机构提交项目设计文件,由该机构对项目的能效水平、环境影响情况进行评估,并出具评估报告。
(4)项目业主在上述审查意见基础上编制项目申请报告,递交政府有关部门进行审批。
政府有关部门根据上述相关材料,决定是否核准项目实施,并下达立项批复。
二、并网管理分布式能源系统是集中式能源系统的有益补充,共同构成相互支持的现代能源供应体系。
除偏远地区为了解决基本用电需求的独立供电系统外,分布式能源系统通过与大电网的并网运行,由公用电网为其提供备用,可以提高分布式能源业主的供电可靠性,同时还将可能提高分布式能源系统运行的经济性。
对于电网企业来讲,在分布式能源的发展过程中,需要通过分布式能源的发展,需要保证电网的安全运行,分布式能源的发展不影响向其他用户的安全可靠供电。
(一)不同并网方式对配电网的影响“并网运行”是指分布式能源系统在正常运行状态下,与公用电网在主回路上存在电气连接1。
电气连接包括电缆直接连接、经变压器连接、经逆变器连接等方式。
为了保证分布式能源的经济和稳定运行,分布式能源需要采用与公共电网并网运行的方式。
分布式能源系统并网运行按照功率交换方式可分为“并网不上网”和“并网且上网”两种。
“并网不上网”方式下,则分布式能源只与公共电网并网运行,电流的方向只能是从公用电网流向分布式能源系统用户;“并网且上网”方式下,分布式能源系统不仅可以与公共电网并网运行,同时还可以向公用电网输送多余电量。
不同并网方式对配电网的影响对比如表5-1所示。
表1 不同的并网方式对配电网的影响对比由表1可知,分布式能源系统并网运行,可以提高分布式能源系统的经济性和可靠性,但在传统的配电网中,将会对公用电网的安全运行造成一定的影响,特别是采用“并网且上网”方式的分布式能源系统,将对配电网的电能质量、供电可靠性和继电保护都产生较大的影响。
(二)并网标准的制定与主要内容1.并网标准的制定目前,我国输配电网的运行标准是统一的,大型发电机组并网也执行统一的并网标准。
分布式能源虽然种类众多,使用的技术种类多,但是为了保证电网的安全运行,需要遵循输配电网的运行标准。
因此需要由政府有关部门组织,电网企业会同分布式能源制造厂商、科研机构等共同制定统一的分布式能源并网国家标准。
2.并网的技术标准分布式能源系统并网的国家技术标准包括接入电压、接入容量以及对分布式能源系统本身的运行电压、频率、功率因素、谐波等方面的要求。
接入电压方面,为了将公共连接点处的注入电流控制在合理范围内,应根据分布式能源系统的容量,选择不同的并网电压等级,使分布式能源系统发电机组运行在一个安全合理的电压水平上。
200kW及以下分布式电源接入0.38kV电压等级电网,200kW以上分布式电源接入10kV级以上35kV以下电压等级电网。
在接入容量方面,对分布式能源系统接入容量的技术标准要求主要从两个方面考虑,一是分布式能源系统并网容量应控制在接入线路容量的一定比例之内,一般以30%为宜(专线接入的除外);二是分布式能源系统并网的总容量应控制在接入点上级变电站单台主变容量的30%,且不应超过主变最大负荷的25%。
在运行电压范围方面,在并网电压因故障等原因导致电压过高或过低时,分布式能源系统应及时做出响应,在相应时间内停止向电网线路送电,以避免使电压偏差加剧的情况出现,确保运维和一般人员安全,同时避免损坏所连接的设备。
分布式能源系统正常运行电压范围及电压响应时间满足《分布式电源接入电网技术规定》(国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010)的要求。
对于频率变动范围,分布式能源系统并网时发电频率必须与电网频率保持一致。
分布式能源由于容量较小,在整个电网接入电源的比重很小,因此,分布式能源系统的启停和运行对系统频率不会造成太大影响。
但是,电网频率的变化会对分布式能源系统发电机组产生影响,因此要求分布式能源系统的控制系统能够监测电网频率,并调整发电机转速。
分布式能源系统的频率响应特性符合《分布式电源接入电网技术规定》(国家电网公司技术标准Q/GDW 480-2010)中的要求。