分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战1.pdfVIP

第34卷第2期 电力系统自动化 V01．34No．2 2010年1月25日 AutomationofElectricPower Jan．25．20lO Systems 分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战 王成山，李 鹏 (天津大学电力系统仿真控制教育部重点实验室，天津市300072) 摘要：介绍了分布式发电、微网与智能配电网的基本概念和发展趋势，从分布式电源大规模接入的 角度重点分析了分布式发电技术和微网技术对智能配电网的影响以及应重点关注的技术问题。分 布式发电技术有助于充分利用各地丰富的清洁可再生能源，但分布式电源大规模的并网运行将会 对电力系统的安全稳定和调度运行带来一定影响；微网技术通过不同层次的结构为各种分布式电 源的并网运行提供接口，是发挥分布式电源效能的有效方式；智能配电网则可通过对微网的有效管 理实现分布式电源的灵活接入与整个电力系统的安全、可靠、经济运行。最后，通过对三者的分析 对实现智能配电网的思路与技术手段提出建议。 关键词：智能电网；分布式发电；微网；配电网 0 引言 通信、高级传感器和分布式计算技术实现电网运行 和控制的信息化与智能化，其目的是改善能源结构 当前，作为集中式发电的有效补充，分布式发电 和利用效率，满足各种关键的功能需求，提高电力传 及其系统集成技术[1‘21已日趋成熟。随着单位千瓦 输的经济性、安全性和可靠性。智能电网涉及发电、 电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支 输电、变电、配电、用电以及调度等6个环节[3]。其 持，分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。各 中，智能配电网发展的目标之一就是解决大量分散 种分布式电源(distributedresource)的并网 energy 的分布式电源在配电网中的运行问题，但如果由智 发电对电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战， 能配电网直接管理网络中的分布式电源则可能由于 一些分散的小容量分布式电源对于系统运行人员而 数量巨大而导致难以调度，同时电源的不同归属也 言往往是“不可见”的，而一些集中的大型分布式电 源又通常是“不可控”或“不易控”的。正像大容量风 无法保证调度指令能够被快速、准确、有效地执行， 微网技术可能是解决这一矛盾的有效途径。未来智 电场或大容量光伏电站的接入对输电网的安全稳定 运行带来诸多影响一样，当中低压配电网中的分布 能配电网可能并不直接面向各种分布式电源，而是 式电源容量达到较高的比例(即高渗透率)时，要实 通过微网实施对分布式电源的有效管理。通过微网 现配电网的功率平衡与安全运行，并保证用户的供 可实现大量分布式电源的接入，既保证了对配电网 电可靠性和电能质量也有很大困难。当前的配电网 的安全运行产生尽可能小的影响，又能够实现分布 可能并不能适应分布式电源大规模接入的要求。 式电源的“即插即用”，同时可以最大限度地利用可 微网技术的提出旨在中低压层面上实现分布式 再生能源和清洁能源。相对于传统配电网。智能配 发电技术的灵活、高效