分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展

張乃一

摘要：為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，我們需要大力促進(jìn)能源的循環(huán)利用和高效利用，為經(jīng)濟(jì)的高效發(fā)展奠定能源基礎(chǔ)。在這種情形下，為了實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，提高能源的利用率，我國(guó)對(duì)于發(fā)電方式的改革尤為重要，而分布式發(fā)電具有節(jié)能環(huán)保、使用靈活等優(yōu)點(diǎn)，可以較好地適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)在的發(fā)展環(huán)境。在電能高速消耗的今天，分布式發(fā)電的廣泛應(yīng)用是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)和重要保障。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電;智能電網(wǎng);協(xié)同發(fā)展

1分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)的概述

1.1分布式發(fā)電

智能配電網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用中，分布式技術(shù)比較常見(jiàn)，可在客戶端的支持下實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的優(yōu)化。經(jīng)過(guò)對(duì)需要設(shè)計(jì)的配電區(qū)域的設(shè)施優(yōu)化之后，可借助多余的電量來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)電，使電力輸出更加穩(wěn)定，充分發(fā)揮出分布式處理的作用。運(yùn)用該技術(shù)的時(shí)候，應(yīng)結(jié)合其他能源如風(fēng)能等的情況來(lái)分析。在實(shí)際應(yīng)用中通過(guò)同步電機(jī)及感應(yīng)電機(jī)等的接入處理來(lái)優(yōu)化電網(wǎng)。采用分布式的形式具有顯著的優(yōu)勢(shì)，不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境造成影響，還可滿足節(jié)能環(huán)保的需求，符合當(dāng)前的發(fā)展特點(diǎn)。另一方面，該技術(shù)在應(yīng)用中存在一定的缺陷，受到自身特點(diǎn)的影響，為了實(shí)現(xiàn)技術(shù)的改善，需要進(jìn)行創(chuàng)新。應(yīng)對(duì)分布式技術(shù)合理應(yīng)用，根據(jù)實(shí)際需求來(lái)設(shè)計(jì)發(fā)電系統(tǒng)，使技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。在技術(shù)升級(jí)過(guò)程中，可將社會(huì)效益作為發(fā)展目標(biāo)，按照國(guó)家的要求，結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)的建設(shè)情況來(lái)開展管理，使分布式發(fā)電納入到城市的電網(wǎng)規(guī)劃方案中，電網(wǎng)的改造產(chǎn)生更好的效果。

1.2智能電網(wǎng)

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，智能逐步成為科學(xué)技術(shù)研究發(fā)展的新方向與新挑戰(zhàn)。從實(shí)際應(yīng)用可看出，智能技術(shù)的出現(xiàn)幫助人們解決了大量問(wèn)題，如超市常見(jiàn)的智能感應(yīng)開門關(guān)門技術(shù)、樓道中的智能感應(yīng)燈，工業(yè)中應(yīng)用的智能操作技術(shù)等等。智能電網(wǎng)也是問(wèn)世并應(yīng)用的智能技術(shù)之一，以計(jì)算機(jī)信息技術(shù)為基礎(chǔ)，充分利用通信網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)控電力行業(yè)的電力生產(chǎn)、電力運(yùn)輸、電力供應(yīng)以及電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行等目的，這種智能化系統(tǒng)在一定程度上可取代人工，還可及時(shí)挖掘電力生產(chǎn)運(yùn)輸過(guò)程中的問(wèn)題，及時(shí)利用智能電網(wǎng)技術(shù)解決相應(yīng)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)有效的監(jiān)控與管理，促使電力系統(tǒng)真正穩(wěn)定、可靠、安全運(yùn)行。若電力系統(tǒng)發(fā)生故障，智能電網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的存在，利用相應(yīng)技術(shù)自動(dòng)解決問(wèn)題，或是及時(shí)報(bào)警提醒相應(yīng)技術(shù)人員及時(shí)解決系統(tǒng)故障，從而保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的有效性與安全性。從實(shí)際應(yīng)用可看出，智能電網(wǎng)具有多重優(yōu)點(diǎn)。（1）智能電網(wǎng)可全面實(shí)現(xiàn)雙向互動(dòng)智能傳輸數(shù)據(jù)，可促使電價(jià)制度動(dòng)態(tài)浮動(dòng)。（2）可充分應(yīng)用傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，并且可自動(dòng)獲取設(shè)備數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)有效整合。在電力供應(yīng)高峰期，還可結(jié)合不同區(qū)域?qū)嶋H用電需求，及時(shí)調(diào)度電力資源的傳輸量，促使電力供應(yīng)缺口恢復(fù)平衡，優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行的管理效果。

2分布式電源接入智能電網(wǎng)的情況分析

由于可持續(xù)能源當(dāng)?shù)乩玫沫h(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性，分布式電源系統(tǒng)在我國(guó)電力系統(tǒng)中的發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。然而，獨(dú)立式的分布式能源系統(tǒng)的輸出能源嚴(yán)重受到當(dāng)?shù)匕l(fā)電能源質(zhì)量的制約，供電質(zhì)量上存在明顯的不穩(wěn)定性，這對(duì)電力市場(chǎng)的正常交易與電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行造成了較大的影響。此外，由于電能不可大量?jī)?chǔ)存，獨(dú)立運(yùn)行的分布式能源系統(tǒng)很有可能因輸出電能質(zhì)量的問(wèn)題，造成附近重要負(fù)荷的用電質(zhì)量下降，甚至出現(xiàn)停電的問(wèn)題。為了解決獨(dú)立的分布式能源系統(tǒng)的輸出能源不穩(wěn)定問(wèn)題，大量的實(shí)踐研究表明，應(yīng)當(dāng)將分布式能源接入智能配電網(wǎng)以并網(wǎng)運(yùn)行。這相當(dāng)于整合了多個(gè)分布式能源系統(tǒng)，可以降低分布式能源系統(tǒng)的電氣量的擾動(dòng)對(duì)電網(wǎng)的沖擊。當(dāng)配電網(wǎng)內(nèi)接入可再生能源分布式電源時(shí)，通常需要在網(wǎng)內(nèi)配備儲(chǔ)能系統(tǒng)以適應(yīng)不同時(shí)段峰谷負(fù)荷的變化，從而充分發(fā)揮可再生能源的持續(xù)性。由此，當(dāng)配電網(wǎng)以外的區(qū)域出現(xiàn)故障時(shí)，智能電網(wǎng)可以自動(dòng)調(diào)整為分布式電源系統(tǒng)的獨(dú)立運(yùn)行模式，單獨(dú)為配電網(wǎng)內(nèi)的重要負(fù)荷提供用電服務(wù)。這不僅保障了網(wǎng)內(nèi)的電能質(zhì)量，還進(jìn)一步改善了重大用戶的供電可靠性問(wèn)題。此外，智能配電網(wǎng)系統(tǒng)還可依托分布式能源系統(tǒng)提供電網(wǎng)輔助性服務(wù)，如黑啟動(dòng)和外送電能。

3分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)的協(xié)同發(fā)展

3.1深入探究?jī)身?xiàng)技術(shù)，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化體系

在分布式發(fā)電和智能電網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合中，需要對(duì)兩種技術(shù)的各個(gè)方面進(jìn)行分析和探究，包括性能、分布狀況等方面的情況，需要結(jié)合電力系統(tǒng)的技術(shù)參數(shù)，使分布式發(fā)電技術(shù)更好地適應(yīng)智能電網(wǎng)體系，以方便接入，需要有明確的接入位置以及容量等，可以根據(jù)嘗試進(jìn)行動(dòng)態(tài)的調(diào)整，做出更具體的配置，并結(jié)合實(shí)際情況分析，建設(shè)出完備的標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)，使之后的運(yùn)行更加穩(wěn)定。

3.2分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)的優(yōu)化

（1）培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人員和管理人員?，F(xiàn)在要想優(yōu)化電力系統(tǒng)，就需要一些專業(yè)的技術(shù)人員的努力，對(duì)專業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，這樣就可以在短時(shí)間里創(chuàng)造出很大的價(jià)值。要把分布式發(fā)電技術(shù)和智能電網(wǎng)通過(guò)計(jì)算機(jī)上的功能聯(lián)系在一起，這樣不僅會(huì)促進(jìn)專業(yè)的持久性，還會(huì)培養(yǎng)出很大的管理人員，如果沒(méi)有管理，后期的程序維修就會(huì)很難，所以需要前期的付出，也需要后期的維修，就可以優(yōu)化分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)。（2）分布式發(fā)電技術(shù)并入智能電網(wǎng)、控制的方法有很多，但是主要的是要化多合一。多個(gè)不同功率的用電器在同時(shí)插電，所以需要智能電網(wǎng)的控制，可以利用電力電子耦合技術(shù)，把需要的并行電路技術(shù)配置在終端環(huán)節(jié)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電技術(shù)的有效功率控制，就可以提升系統(tǒng)的安全性。這樣可以保證電力系統(tǒng)中的電壓的穩(wěn)定，就會(huì)避免發(fā)生一些偏離，加粗一些導(dǎo)線，這樣把分布式發(fā)電技術(shù)并入智能電網(wǎng)就會(huì)很好地融合在一起。同時(shí)，還可以借助分區(qū)域設(shè)計(jì)保護(hù)裝置和通信網(wǎng)絡(luò)保護(hù)傳統(tǒng)保護(hù)裝置不足。

3.3強(qiáng)化技術(shù)融合的全程化管控

在分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)融合中，會(huì)存在很多很難控制的問(wèn)題。相關(guān)人員可有效地探索新的技術(shù)，如引進(jìn)電力電子技術(shù)，以“即插即用”的手段對(duì)能量加以控制。需構(gòu)建電力電子耦合技術(shù)的并行電路，不僅能夠迅速地轉(zhuǎn)換接口，而且能夠限制短路電流，保證短路電流一直低于額定數(shù)值，即便發(fā)生電力故障，也可確保電路的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)然，該技術(shù)也存在自身的缺陷，即當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)的電壓、頻率等無(wú)法恢復(fù)到正常狀態(tài)，影響了配電系統(tǒng)的通暢運(yùn)行。對(duì)此，相關(guān)專家開發(fā)功率管理系統(tǒng)。在這一系統(tǒng)中，能夠設(shè)置若干的控制模塊，可有效地控制并行電路中的有功、無(wú)功電力潮流，把其配置于電力電子耦合并行電路系統(tǒng)的終端，這樣即可對(duì)功率進(jìn)行全程化控制，增強(qiáng)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性。這種技術(shù)一般分為3種控制手段，即制定電壓調(diào)整策略、調(diào)整電壓下垂的特性、校正電力潮流因子。有利于穩(wěn)定電力系統(tǒng)電壓，及時(shí)進(jìn)行電力潮流因子的校正，保證母線無(wú)功補(bǔ)償。這一技術(shù)也存在弊端，具體表現(xiàn)在自身的通信管理功能較差。為此，可引進(jìn)智能電網(wǎng)的高級(jí)故障管理技術(shù)，優(yōu)化通信功能，使得電力系統(tǒng)中一旦發(fā)生故障，即可借助通信系統(tǒng)，保證分布式供電系統(tǒng)的獨(dú)自運(yùn)行，以免給整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行造成影響。

4結(jié)束語(yǔ)

分布式發(fā)電技術(shù)不僅是傳統(tǒng)發(fā)電方式的有效補(bǔ)充，而且能源利用率很高，滿足綠色可持續(xù)發(fā)展。分布式發(fā)電技術(shù)和智能電網(wǎng)兩者不可分割，將會(huì)給生活帶來(lái)很大的便利，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，滿足了市場(chǎng)對(duì)電力的不同需求。將分布式發(fā)電與智能電網(wǎng)相融合協(xié)同發(fā)展是未來(lái)能源領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]薛智文，周俊秀，韓穎慧.超級(jí)電容器在微電網(wǎng)及分布式發(fā)電技術(shù)中的應(yīng)用[J].湖北電力，2021，45（01）：68-79.

[2]蔣忠穎.分布式發(fā)電技術(shù)與智能電網(wǎng)技術(shù)的協(xié)同發(fā)展趨勢(shì)[J].通信電源技術(shù)，2020，37（04）：260-261+264.

[3]劉威.智能電網(wǎng)技術(shù)和分布式發(fā)電技術(shù)協(xié)同發(fā)展探討[J].中國(guó)設(shè)備工程，2020（03）：237-238.