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新型电力系统中分布式电源的发展

摘要：面对化石能源的短缺和日益突出的环境问题，中国提出了“碳中和、

二氧化碳排放峰值”的目标，在保持经济增长的同时不断减少不可再生资源的使

用。在推进双碳目标达成的进程中，利用风、光等可再生资源为驱动力的分布式

电源和使用电能代替化石燃料的电动汽车受到广泛关注，成为当前电力行业研究

的重点。近年，分布式电源产业都迎来大规模爆发式增长，分布式电源已呈现装

机规模高速发展、并网比重大幅提升的发展格局。将参与新型电力系统需求响应

的储能作为统一资源进行研究，来解决新型电力系统的需求响应、新能源消纳等

问题，以保障电网安全可靠运行。在分析分布式电源的类型基础上，提出了新型

电力系统中分布式电源的发展，可为可再生能源高效消纳提供参考。

关键词：新型电力系统；分布式电源；发展

引言

随着分布式能源接入配电网技术的成熟，在考虑配电网可靠性规划时，既要

考虑传统配电网的设备，又要考虑分布式电源接入对可靠性的影响，对风电出力

及预测的模型进行了综述，指出预测误差可能受到其他相关因素的影响。应从经

济性和可靠性的角度通过建立计及可靠性成本的优化目标函数，得到包含配电网

资产（包括线路、变电站和变压器）和分布式电源（包括风力机和光伏等）的最

优协同规划方案。

1分布式电源的类型

1.1光伏发电

光伏发电是一种将太阳能转化为电能的发电技术。作为光伏发电系统的重要

组成部分，它可以将太阳能转化为电能供电网使用。光伏发电技术具有清洁、选

址灵活等优点，成为了最常用的分布式电能之一。

1.2风力发电

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风力发电的原理是：自然界中的强风作用时，会使叶片旋转产生机械能，再

通过传动系统带动发电机产生电能。由于风力发电成本低、无污染，因此具有广

阔的发展前景。

1.3燃料电池

燃料并不是真正意义上的燃烧，而是通过电池的电化学反应将化学能转化为

电能。燃料电池具有污染小、安装简单等优点，受到了电力行业的广泛关注。

2新型电力系统中分布式电源的发展

2.1电动汽车充电站运营管理模型平台设计

在充电站后台输入账号和密码登录充电站运营管理系统后台，非授权人员无

权浏览相关信息，平台首页总览分布式电源、充电站数据，包括分布式电源能量

管理、站点管理、订单管理、数据报表、设备监控等。为有效消纳分布式电源发

电，避免分布式电源入网造成“反调峰”现象，分布式电源能量管理是将所在区

域内电网范围的全部分布式电源进行数据收集与处理，对系统内各个单元能量按

照就近最优的方式进行分配，实现设备监控、能量统计分析、发电能力预测等。

站点管理是运营系统的核心，全覆盖站内充电桩计量、状态以及故障信息，并进

行预警及信息保存。数据报表包括充电站用户开户数，充电报价表，电费结算表、

服务结算表和峰平谷结算表，对分布式电源发电出力进行预测，在需要进行消纳

的时间段调整充电站充电价格，给予电动汽车用户优惠，有关电价的报表每日通

过小程序对充电用户进行反馈，引导电动汽车用户进行充电。设备监控则是对充

电站内充电桩、充电枪等使用情况、故障状态等进行记录，及时进行负荷限制、

故障查询等。

2.2分布式能源集群控制

在目前的技术条件下，对接入配电网的大量分布式能源难以实现复杂计算的

集中统一调度，但分布式能源发电功率的强烈波动，给配电网协调优化调度带来

了挑战。将分散接入的分布式能源按区域进行集群聚合，通过将优化调度控制对

象提高至整体集群级别，再由集群协调器负责分解分配调控任务，以此通过构建