配电网如何去应对新能源高渗透率的现状
随着光伏电站建设成本不断下降,工商业光伏、户用光伏项目装机容量迅速增长。同时,配电线路的电源渗透率也快速攀升。其中,工业厂房密度较大的高新产业园、产业转移园、工业区等地方的供电线路、以及城郊大型物流园供电线路等。
线路的电源渗透率指:线路接入的光伏交流总容量对线路安全输送功率的比值。
城市10kV供电线路通常最大为3×300的电缆,其安全载流量为556A,对应有功功率为9.6MW。假设线路已经接入6MW,即线路的电源渗透率为62.5%。根据广东电网最新的分布式电源接入电网的技术要求,接入容量不能超过线路安全载流量的80%,即本线路接入容量为7.68MW,剩余可接入光伏容量1.68MW。那么10kV线路电源的高渗透率对于线路上其他用户而言,要安装光伏电站,容量必将受限。
应对配电线路高渗透率且国家要求分布式光伏项目应接尽接的政策。配电网的改造势在必行。但是,随着电网的改造,应对用户需求的电网已经很坚强,每回10kV线路均有联络线供应用户作为备用电源。而考虑到线路联络点个数n,每一回线路的可接入光伏的容量还应考虑裕度系数,可接入容量更小。对于2回同型号线路组成的“2-1”单环网,其裕度系数取50%,即满载9.6MW光伏的线路,考虑“n-1”的环网方案后,其满载容量调整为4.8MW。
因此,为适应线路的高渗透率现象,新增光伏电站为了追求大容量安装,作者猜想有3种新技术可以配合使用:
1
配置储能设备,满足线路过载的情况下将光伏电量存储于储能系统中,错峰使用光伏电能;
2
安装边缘网关,与电网签订服从调度的技术协议,在线路过载时按要求调整出力,满足电网的安全运行要求;
3
联合本10kV线路的其他用电户,形成负荷集成商,在线路光伏发电过载时,通过增大负荷需求,避免线路的光伏上网电流过载。
以上是作者从光伏电站投资方的角度猜想的可能技术方案,其中关键点还是需要供电公司向光伏电站反馈线路的节点潮流信息,才能形成信息流的闭环。而这,也将是配电网新一轮改造需要面临的突破,毕竟涉及到电网信息安全。
总而言之,当前配电网已经难以满足分布式光伏电站应接尽接的政策指导,配电网与分布式电源将刺激配电网进行技术改造和运行方式的创新。
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