電網(wǎng)結構與布局
電源接入點選擇:要根據(jù)分布式新能源的分布位置、容量大小以及電網(wǎng)的負荷分布情況,合理選擇接入點,盡量使電能在電網(wǎng)中傳輸距離短,減少傳輸損耗。例如,對于小型分布式太陽能電站,可優(yōu)先考慮接入附近的低壓配電網(wǎng);對于較大規(guī)模的風力發(fā)電場,則可能需要接入更高電壓等級的變電站。
網(wǎng)架優(yōu)化:分布式新能源的接入可能導致電網(wǎng)潮流分布發(fā)生變化,需要對配電網(wǎng)架進行優(yōu)化??赡苄枰黾泳€路分段開關、聯(lián)絡開關等設備,提高電網(wǎng)的靈活性和供電可靠性,以適應分布式電源出力的不確定性和負荷的變化。
設備性能提升
變壓器:分布式新能源接入后,變壓器的負荷特性可能發(fā)生改變,需要考慮變壓器的過載能力和抗短路能力。同時,為了適應不同類型新能源發(fā)電的特點,如光伏發(fā)電的直流分量等,變壓器可能需要具備特殊的繞組結構和絕緣性能。
開關設備:要求開關設備具有更高的分斷能力和快速動作性能,以應對分布式新能源接入后可能出現(xiàn)的短路電流增大等問題。例如,當分布式電源發(fā)生故障時,開關設備需要在短時間內(nèi)快速切斷故障電流,保護設備和電網(wǎng)的安全。
無功補償設備:分布式新能源的出力具有間歇性和波動性,會導致電網(wǎng)無功功率變化較大。因此,需要配置足夠的無功補償設備,如電容器、電抗器等,以維持電網(wǎng)電壓穩(wěn)定,提高功率因數(shù)。
電能質(zhì)量保障
電壓調(diào)節(jié):分布式新能源接入可能引起電網(wǎng)電壓波動和閃變,需要采用有效的電壓調(diào)節(jié)措施。例如,通過安裝有載調(diào)壓變壓器、靜止無功補償器(SVC)或靜止同步補償器(STATCOM)等設備,實時調(diào)整電網(wǎng)電壓,使其保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。
諧波治理:新能源發(fā)電設備如光伏逆變器、風力發(fā)電機等會產(chǎn)生一定的諧波電流,注入電網(wǎng)后會影響電能質(zhì)量。變配電工程需要配置諧波治理設備,如濾波器等,以抑制諧波電流,保證電網(wǎng)的諧波含量符合標準。
保護與控制
繼電保護:分布式新能源接入后,電網(wǎng)的故障電流大小和分布發(fā)生變化,傳統(tǒng)的繼電保護裝置可能無法正確動作。需要對繼電保護進行重新配置和整定,采用自適應保護、差動保護等技術,提高保護的可靠性和選擇性。
分布式電源控制:為了確保分布式新能源與電網(wǎng)的協(xié)調(diào)運行,需要對分布式電源進行有效的控制。例如,實現(xiàn)分布式電源的有功功率和無功功率的靈活調(diào)節(jié),具備低電壓穿越能力,在電網(wǎng)電壓出現(xiàn)異常時能夠保持穩(wěn)定運行,不脫網(wǎng)。
通信與監(jiān)控
通信系統(tǒng):建立可靠的通信系統(tǒng),實現(xiàn)分布式新能源發(fā)電單元與變配電設備之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息交互。例如,通過光纖通信、無線通信等方式,將分布式電源的運行狀態(tài)、出力信息等實時傳輸?shù)诫娋W(wǎng)監(jiān)控中心,以便進行統(tǒng)一調(diào)度和管理。
監(jiān)控系統(tǒng):配置先進的監(jiān)控系統(tǒng),對分布式新能源接入后的變配電系統(tǒng)進行全面監(jiān)測和分析。通過監(jiān)控系統(tǒng),可以實時掌握電網(wǎng)的運行狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)故障和異常情況,并采取相應的措施進行處理,提高電網(wǎng)的運行效率和安全性。