1、概念

1.1新能源

新能源也稱為非常規(guī)能源，是區(qū)別于傳統(tǒng)能源之外的各種能源形式包括太陽能、地熱能、風能、海洋能、生物質能和核聚變能等。新能源相較傳統(tǒng)能源的資源有限和環(huán)境污染特點，具有資源豐富，普遍具備可再生特性，可供人類永續(xù)利用，環(huán)保等巨大優(yōu)勢。隨著社會經濟發(fā)展能源需求不斷增大，新能源開發(fā)利用的腳步在不斷加快，新能源取代傳統(tǒng)能源人類生活發(fā)展物質基礎地位是社會發(fā)展必然結果。

1.2智能配電網

智能電網是電力工業(yè)發(fā)展的必然要求，智能配電網是智能電網中配電網部分的內容，是實現智能電網的安全可靠、優(yōu)質高效、靈活互動的有效途徑。智能配電網相較于過去的傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)具有自愈、安全、信息化、提高電能質量、攴持與用戶互動等明顯優(yōu)勢。全面推廣和推進智能配電網應用發(fā)展是電力工業(yè)發(fā)展的大勢所趨。

2、做好電能計量采集運維工作的幾點建議

目前，我國新能源的開發(fā)進入了快速發(fā)展階段，特別是風能和光伏發(fā)電發(fā)展迅猛。在偏遠的負荷突然增長地區(qū)，就地安裝分散式風電、光伏可以避免大量的輸配電設備擴容費用;對于用電壓力大的負荷中心區(qū)域，可以緩解用電壓力，延緩電網的擴建或者改建，節(jié)約輸配電線路的投資。充分利用風能、太陽能等可再生能源，降低了對一次能源的依賴性，同時還可減少有害物的排放量，減輕對環(huán)保的壓力。但由于新能源發(fā)電具有的間歇性、不可控制性、調度性差及波動性等特性，使得目前大規(guī)模新能源發(fā)電并網運行難度大、成本高，給我國目前電力系統(tǒng)造成較人影響。

2.1對電網安全運行影響

新能源發(fā)電系統(tǒng)一般在配電網未端接入，改變了配電網傳統(tǒng)的單電源分布式結構，使潮流流向和分布都發(fā)生了改變。隨著風電、光伏發(fā)電等新能源注入功率的增大，可能會引起并網點附近的局部電網電壓越限，嚴重時可能會導致電壓崩潰。分散式風力發(fā)電、光伏發(fā)電容量較小，一般都作為負荷不參與電力系統(tǒng)的控制，當系統(tǒng)發(fā)生故障時切除風電、光伏機組保證電廠和電網的安全。但是隨著新能源發(fā)電滲透功率的不斷增大，風電、光伏發(fā)電輸出的不穩(wěn)定性對電網的功率沖擊效應也不斷增大，對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響就更加顯著，嚴重時將會使系統(tǒng)失去動態(tài)穩(wěn)定性，導致整個系統(tǒng)的瓦解。

2.2對電網電壓分布的影響

電壓維持在規(guī)定電壓范圍內才能保證電能質量。配電系統(tǒng)的調壓規(guī)則是以潮流從變電站流向用戶為基礎的，但在新能源電源接入電網之后配電系統(tǒng)從放射狀結構變?yōu)槎嚯娫唇Y構，潮流的大小和方向有可能發(fā)生巨大改變，從而使電力系統(tǒng)中某些部分的電壓也發(fā)生變化。同時分散式風電、光伏接入將對系統(tǒng)電壓及損耗帶來變化。接入點及接入容量大小將會決定分散式風電、光伏的運行策略，并影響系統(tǒng)的可靠性指標。因此首先需要進行地區(qū)電網潮流計算，分析其對系統(tǒng)電壓以及損耗的影響，確定其接入點以及接入容量的大小。地區(qū)電網可以通過調整變壓器分接頭、投切集中補償裝置等方式改變系統(tǒng)的電壓分布，提高系統(tǒng)終端變電所的母線電壓，使得用戶電壓滿足標準。分散式風電的接入將會引起系統(tǒng)潮流分布的變化，由于風電、光伏發(fā)電自身隨機性、波動性等特點將會造成系統(tǒng)的電壓波動較大，給電壓調整帶來新的影響。

2.3諧波注入影響

風力發(fā)電及光伏發(fā)電在并網過程中，會產生諧波與直流分量。其根本原因是發(fā)電機本身配置的電力電子裝置和無功補償裝置。在諧波電流注電網后，因其變動性較大會引發(fā)電壓畸變不穩(wěn)，影響電能質量，造成電力系統(tǒng)繼電保護裝置判斷錯誤，電力系統(tǒng)正常安全運行存在風險。所以在智能配電網系統(tǒng)中，必須配置濾波裝置來抵擋并入電網時的諧波含量。

2.4對網損影響

新能源接入配電網后，電能輸送系統(tǒng)將由單電源輻射式網絡變?yōu)槎嚯娙醐h(huán)及用戶互聯網絡。電網分布形式將發(fā)生根本性變化，使負荷大小與方向無法被預測。電網的損耗不但與負載、電壓等因素有關，還與系統(tǒng)連接電源的容量大小及具體位置密切相關。

2.5對配電網絡系統(tǒng)實時監(jiān)控影響

目前配電網系統(tǒng)是一個無源的放射性電樹。現有的配電網調度監(jiān)控、采集及操作工作比較簡單。新能源接入后會產生間性波動如不加以控制，必然會影響到配電網的電壓調節(jié)，或引起功率失衡進而導致整個系統(tǒng)不能正常運行。為解決這一問題，可采用高新科技電子裝置和電力設備，借助智能化自動監(jiān)測控制系統(tǒng)對電壓進行實時監(jiān)控和合理調節(jié)，新能源交換中心則能夠平衡功率，減少對電網的損害。傳統(tǒng)的保護裝置顯然不能滿足新的要求，應在原來基礎上加以改善，采用新型設備。因為主動配電網具有主動保護功能，且監(jiān)測范圍更廣，所以相應的保護裝置應使其功能得到充分體現，包括在同步監(jiān)測、不平衡監(jiān)測、恢復供電監(jiān)測等方面都要加以完善。

2.6對電網規(guī)劃的影響

由于風電、光伏發(fā)電等新能源接入方式的靈活性，一股要求按就近接入原則，接入地區(qū)配電網端，達到就地消納的效果。但是基于風電光伏發(fā)電自身特性，如在短期內，風能就在不斷變化，風電發(fā)電出力可以等效為地區(qū)電網的負負荷。隨著風電隨機性和波動性的增強，地區(qū)負荷預測的準確性也隨之降低。當分散式風電出電較大時，由于對于負預測影響較大，造成地區(qū)電游的發(fā)電計劃安排不利。新能源的接入會使地區(qū)電網的負荷預測、規(guī)劃和運行與過去相比有更大的不確定性。大量的配電網用戶端安裝分散式風電、光伏發(fā)電為其提供電能，使得配電網規(guī)劃人員更加難于準確預測負荷的增長情況，從而影響規(guī)劃。電網規(guī)劃問題的動態(tài)屬性同其維數密切相聯，若在出現許多發(fā)電機節(jié)點，使得在所有可能的網絡結構中尋找到最優(yōu)的網絡布置方案就更加困難。

3、電動車充電設備及其對智能配電網的影響

3.1電動車充電設備簡介

電動汽車在環(huán)保、清潔、節(jié)能等方面有明顯優(yōu)勢成為了當代汽車的主要發(fā)展方向，是最有潛力的交通工具。電動車能源供給裝置對于電動車產業(yè)而言是不可缺少的重要設備，主要包括直流充電機和交流充電樁兩種形式。直流充電機功率較大充電時間短體積較大用于大規(guī)模的充電站內。交流允電樁一般功率較少充電時間較長，體積小，占地少。電動車充電模式主要有三種常規(guī)充電、快速充電和更換電池組常規(guī)充電般需要8h~12h甚至更長，通常在晚間進行。快速充電采用大電流，可在車輛運行間隙進行，但會對電網產生有害影響。更換電池組模式需要實現對電池和車輛專業(yè)化快速分離，只適用于充電站。

3.2電動車充電設備對智能配電網的影響

(1)對電能質量的影響

電動車直流充電機采用電力電子技術、整流裝置等非線性設備在實際使用過程中不可避免的產生諧波和無功電流，從而影響電能質量。需要對允電設備的諧波影響作詳細的研究與分析。

(2)對配電網的其他影響

電動車采用白天行駛、夜間充電的運行方式有利于電網的峰谷平衡，改善電網負荷特點，減少為維持電網低負荷運轉而引起的測峰費用。不過也要看到當現存的電力系統(tǒng)容量已經充分利用，且電動汽車在電力系統(tǒng)非低谷用電期充電時額外的電流需求就不可避免地使系統(tǒng)過載使其他用電設施受到影響。如果采用增加系統(tǒng)容量的方式就需要增加基礎投入增加了電網的剩余容量，資源利用率相應下降。

結語

新能源作為一種可再生綠色能源貝有改善能源結構、經濟環(huán)保等方面的優(yōu)勢，但是新能源發(fā)電也會給配電網帶來一些影響，如對接入配電網的電能質量、電網穩(wěn)定性、繼電保護等方面的影響。所以在利用新能源的同時，要采取相應措施，改善其并網性能，盡可能降低其對電力系統(tǒng)運行的負面影響。

(莫志偉  江門電力設計院有限公司  廣東江門  529000）

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作者簡介：

莫志偉(1982.12);性別：男;籍貫：廣東;民族：漢;學歷:大學本科;職稱：電氣工程師;研究方向：電力系統(tǒng)規(guī)劃研究;單位名稱：江門電力設計院有限公。