分布式能源接人对电网调度影响研究
王琦，关添升
（1.东北电力设计院，长春130000；2.吉林省电力培训中心，长春130000）
现进续五年翻番的快速增长.但随着我国分布式发电装机规模的扩大，特别是局部地区分布式 摘要：分布式发电作为技术最成熟的新能源利用方式之一，在国家的大力支持下巴经实发电装机占系统负荷的比重增大，大规模集中式分布式发电开发潜藏的一些技术和管理方面的问题和矛盾日益显现，主要包括分布式发电消纳和安全等方面.文中主要研究分布式发电对调度运行的影响.探索分布式发电调度模式分层调度结构研究，有效提升电网对分散分布式发电 的接纳能力.
关键词：分布式能源：消纳：电网调度
中图分类号：TM712文献标志码：B文章编号：1009-3230（2015）12-0042-03
Study on theEffectofDistributedEnergyAccess toPowerGridScheduling
(1. Northeast Electric Power Design Institute Changchun 130000 China; WANG Qi' GUAN Tian - sheng2. Jilin Electric Power Training Center Changchun 130000 China)
Abstract; Distributed generation as one of the most mature technology is one of the most maturenew energy uses and has achieved a rapid growth of five years in the country. But with the expansionof installed capacity of distributed generation in China especially locally distributed power generationinstalled for system load proportion increases the potential development of large scale centralized distributed generation technologies and management problems and contradictions have beeincreasingly apparent mainly including the distribution type power consumptive and security. Thispaper mainly studies the efect of distributed generation on the scheduling operation. Studly on thehierarchical scheduling structure of distributed generation scheduling model effectively improve the power grids acceptance ability of distributed generation.
Key words: Distributed energy consumption; Power dispatching
大部分陆地风资源集中在三北地区，导致我国分布式发电分布较为集中，大规模集中式分布式发电开发成为我国分布式发电发展的主要方式.但区分布式发电装机占系统负荷的比重增大，大规 是，随着我国发电装机规模的扩大，特别是局部地模集中式分布式发电开发潜藏的一些技术和管理方面的问题和矛盾日益显现，主要包括分布式发电消纳和安全等方面.
0引言
量的类型可以分为单一分布式能源规划和分布式 在含分布式能源的配电网规划中，按决策变能源与配电网架的综合协调规划（1-2].单一规划是在不改变系统馈线和变电站配置的情况下， 对分布式能源的安装位置和容量进行优化：综合协调规划则是分布式能源与配电变电站或馈线等设备的整体规划，是一种配电网全局优化.
的影响1.1分布式发电对线路潮流和网络损耗的影响分布式电源接人电网的准人容量与其接人位
万方数据
置、接人电网负荷水平与分布特性、接人电网的拓系.为了研究论证在风力资源相对丰富的配电 扑结构与阻抗、变压器抽头位置等具有密切关网区域分散安装适量分布式发电机组，实现降低配电网网损，改善系统电压水平，以典型10kV网络算，通过对IEEE33节点网络建模和计算可以得到 为例，进行了不同位置处准入容量的解析与仿真计网损随接人分布式发电容量的变化示意见表1.
表133节点10kV配电网接入分布式发电前后网损变化
(MW MVar)
接人 有功 无功 有功 无功 有功 无功节点 发电 发电 负荷 负荷 损耗 损耗未接人8.969 6.565 8.711 5.859 0.2580.706节点128.8126.1368.7115.8590.1140.313 节点78.829 6.181 8.711 5.859 0.1310.358
1.2分布式发电并网影响系统调节能力
由于分布式发电出力具有波动性，分布式发电增加的发电能力并不能减少旋转机组的备用转备用机组来解决其出力波动性的问题，使得常 量，相反电网必须为分布式发电场准备大量的旋规机组保持在较低的效率水平.从本质上讲，于降低常规可控机组的出力，使用不可控的间歇 在用电负荷一定的前提下，分布式发电并网，相当电源.系统供电电源中，可以调节的比例降低了.在冬季存在调峰难问题的东北三省，如若系统调 节能力不变，随着分布式发电的接人，问题将更加明显.
1.3分布式发电对系统电压的影响
动和分布式发电机组的频繁启停；功率的变化将 像风电和太阳能发电等分布式发电功率的波
会使电网频率在一定范围波动，影响电网中频率敏感负荷的正常工作.分布式发电功率的波动势必会引起电压的变化.另外，分布式发电机组中 的电力电子控制装置如果设计不当，将会向电网注人谐波电流，引起电压波形发生不可接受的畸变，并可能引发由谐振带来的潜在问题.
1.4分布式发电对电能质量的影响
分布式发电接人配电网后，会引入各种扰动，从面对系统的电能质量产生影响”.其影响主要有2个方面.
（1）电压闪烁.分布式发电在下列情况下可能直接或间接引起电压闪烁：①大型分布式发电系统启动：②分布式发电输出突然变化或发生较大变化：③分布式发电和环节的电压控制设 备相互影响.
(2）谐波.分布式发电在下列情况下可能引入谐波：①分布式电源本身就是一个谐波源；②分布式 发电经基于电力电子技术的逆变器接入配电网.
2 分布式发电调度模式探索
2.1虚拟发电厂与调度场景
分布式电源（DER）、可控负荷和储能系统有机结 虚拟发电厂（VPP，VirtualPowerPlant）是将合，通过虚拟电厂的控制中心，合并作为一个特别的电厂参与电网运行.在虚拟电厂中，每一部分均与控制中心相连，通过智能电网的双向信息传 送，进行统一调度协调机端潮流、受端负荷以及储能系统，以达到降低发电损耗、减少温室气体排放、优化资源利用、降低电网峰值负荷和提高供电 可靠性的目的.调度场景可以归纳为四种，如图1所示.
图1分布式发电接入调度的4种场景
场景①：单一分布式发电场接人.
散的分布式发电场拥有公共的电气接人点；各分布式发电场可以属于不同的业主（发电集团）；有独立的集总商（Aggregator）建立技术虚拟电厂 （tVPP），以便向上级调度机构提供统一控制接口.
采用相对集中开发，具有统一的变电站和控制中心，可直接借鉴大规模分布式发电场的管理 和调度模式.
场景②：多个分布式发电场单点接人.
2.2分布式发电接入的分层调度结构
每条配电线路上分散T接人几台分布式发电机组，机组分处于不同的区域，每台机组独立运行 但最终分布式发电机组拥有一个公共接人点.
根据上述场景分析，本报告形成分布式发电向为电压等级层次，依次为分布式发电场、配电 接人的分层调度结构，如图2所示.图中，水平方网、高压大电网；垂直方向为调度控制层次，依次为机组控制、分布式发电场控制和电网调度控制.
场景③：多个分布式发电场多点接人.
控制中心，分别接人位于不同区域的公共电网. 多个分布式发电场各自拥有独立的升压站和各分布式发电场可以属于不同的业主（发电集团），但由独立的集总商（Aggregator）建立商业虚拟电厂（cVPP），进人统一的电力市场.
对于场景①、②，不需要虚拟电厂控制（VPP）环节，分布式发电场通过SCADA系统接人配电网管理系统（DMS）：
都需接人虚拟发电厂，然后以商业VPP或技术 对于场景③、④，各分布式发电场的SCADAVPP方式统一接人配电网.
场景④：多个分布式发电场聚合接人
类似于场景③，但在更高电压等级处，分
图2分布式发电接入的分层调度结构
3分布式电源孤岛现象的影响
并对分布式发电调度模式探索方面进行详细闸述，基于四种场景虚拟机分层调度结构的探索，并 对分布式能源孤岛运行时的影响进行分析.
分布式电源孤岛运行的主要危险来自于异相相开断造成的电网电压不同相接入定速风机就会 重合闸.许多配电线路装有自动重合闸装置，异在电机中引起非常大的电流和转矩，因面需要快布式能源就会变为独立运行[-].并且在脱网 速孤岛保护.另外，一旦重合闸引起供电中断，分情况下，如果没有特定的控制策略，可能会向电网提供异常频率的电流和电压.因而一旦产生孤岛，需要能够快速检出并协调进行快速切除，同时 尽可能保证区域负荷供电.因此，分散分布式发电机组必须带有孤岛检测功能.
参考文献
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4结束语
模小，不以大规模远距离输送电力为目的，所产生 分布式电源大多位于负荷中心附近，装机规的电力就近接人当地电网进行消纳的分布式发影响，主要研究了分布式发电对调度运行的影响， 电.文中系统的分析了分布式能源对电网调度的
