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有了理念就有了灵魂,项目针对渗透率逐渐提高的间歇式能源发电接入配电网的现象,提出了建立多级分层消纳的新技术模式,以提升配电网对分布式发电的有序管理能力,并从全网潮流最优运行的角度提升能源的使用效率。
分层指上下两层,上层是总的监控管理中心,下层是指多种控制设备,包括控制、计量、通讯的二次设备,联络开关、储能之类的可控资源等。
所谓多级,是指点消纳、线消纳和面消纳三个不同的层级。“点消纳顾名思义,就是已分布式能源为核心的一定范围内自产自销,微电网就是实现点消纳的一种理想的方式;线消纳就是分布式能源多发的电量以反向潮流的形式上来后,可以在配电网关联的线路上进行灵活的转移利用,不直接倒送至变电站造成线损浪费,而是进行‘线上转移消纳’;面消纳是在线消纳无法完成消纳任务情况下,汇集到变电站,由变电站层面进行统一能量优化管理。”余南华介绍,现有的技术已经可以做到点和线层面的消纳,面消纳需要结合输变电技术和网架结构的进一步升级,而就我国目前分布式能源的规模,点消纳就基本能解决问题了,线消纳技术可以满足未来分布式发电较长一段时期的消纳需求。
为了未来的努力
与发达国家相比,我国的分布式能源起步较晚,2014年底,国内已建和在建的分布式能源项目装机总容量约540万千瓦。根据国务院印发的《能源发展“十二五”规划》,到2015年,我国将建成1000个天然气分布式能源项目、10个天然气分布能源示范区;分布式太阳能发电达到1000万千瓦,建成100个以分布式可再生能源应用为主的新能源示范城市。“未来国内的分布式能源市场前景可期,电力企业必须提前做好准备,”余南华说“无论从社会效益还是用户和企业利益来看,主动配电网都是不错的选择。”
对于用户而言,灵活的接入主动配电网,意味着更高的供电可靠性和供电质量,“分布式电源和电网供电可以互为备用电源,就能减少停电时间、缩小停电面积。”对于消费者来说,可以主动参与需求响应和电网运行,提高用电自主性,节约电费支出,“比如,电网负荷高时,客户可以将自家的分布式能源发的电卖出,而在电网负荷较低时,就用大电网的电。”而主动配电网带来的高效运行、多电源协同、移峰填谷、电力定制服务等对于电网的稳定可靠运行和电网企业的发展都有积极影响。
在推广方面,可以通过增加必要设备的方式将传统配电网改造成主动配电网,但目前来讲,配电企业还缺乏维护的经验,也没有承担风险的驱动力,现有的通讯基础设施也还不足以承担主动控制和主动管理的功能。
“就目前分布式发电发展规模来看,这还是一项未来技术,”余南华说,目前看来,配电网还未形成“源-网-荷”的三元结构,当下课题形成的系列技术对公司能起到的作用相对有限,但是必须建立这样的意识和技术概念,进行前期探索和研究,比如我们未来的电网规划肯定要考虑间歇式能源发电的不确定性、概率性,提前考虑未来发展的规模和分布式发电容量分布,要兼顾可靠性和经济性,充分利用资源。另一个方面来看,国家各层面都在大力推进分布式能源的发展,分布式光伏、电动汽车充电设施的爆炸性发展成为当下可见的预期,这必将促进主动配电网技术需求的早日到来,也意味着主动配电网将成为并不遥远的现实。
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