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基于高渗透分布式光伏接入的背景下的线损管理现状及改善策略

谢军 王佩瑶
  
天韵媒体号
2024年8期
国网山东省电力公司蒙阴县供电公司 山东省临沂市 276200

摘要:随着可再生能源技术的不断进步和环保意识的日益增强,分布式光伏技术以其高效、清洁、灵活的特点,在农村地区得到了广泛应用。然而,高渗透率的光伏接入农村配网也带来了诸多挑战,其中最为突出的是线损问题。本文详细分析了高渗透分布式光伏接入背景下的线损管理现状,深入探讨了其存在的问题,并从多个方面提出了改善策略。通过实施这些策略,可以有效地降低线损,提高能源利用效率,推动分布式光伏技术的健康发展。

关键词:分布式光伏;高渗透率;农村配网;线损管理;改善策略

一、引言

在全球能源结构转型的大背景下,分布式光伏技术作为一种清洁、高效的能源利用方式,得到了越来越多的关注和应用。尤其在农村地区,分布式光伏技术的推广不仅有助于缓解能源短缺问题,还能促进农村经济的可持续发展。然而,随着分布式光伏接入农村配网的渗透率不断提高,线损问题也日益凸显。因此,本文旨在分析高渗透分布式光伏接入背景下的线损管理现状,并提出相应的改善策略,以期为降低农村配网的线损、提高能源利用效率提供参考。

二、高渗透分布式光伏接入背景下的线损管理现状

(一)分布式光伏接入带来的变化

分布式光伏接入农村配网后,电力系统的结构发生了显著变化。光伏电源的接入使得电源点分布更加广泛,电网潮流变得更加复杂。同时,光伏电源的出力具有间歇性和随机性,给电网的调度和运行带来了更大的挑战。

(二)线损管理面临的挑战

在高渗透分布式光伏接入的背景下,农村配网的线损管理面临着诸多挑战。首先,传统的线损计算方法已无法满足新的需求,需要开发适应分布式光伏接入的线损计算模型和方法。其次,光伏电源的接入使得电网的电压和功率分布发生变化,需要优化电压和功率管理策略以降低线损。此外,分布式光伏的接入也增加了电网的运维难度和成本,需要采取有效的管理措施来提高运维效率。

三、存在的问题

(一)缺乏科学的评估方法

目前,对于分布式光伏接入农村配网的线损评估方法尚不完善。由于缺乏科学的评估方法,难以准确评估农村台区电压及线损场景分布概率,无法为制定有效的线损管理策略提供有力支持。

(二)设备选择与线路布置不合理

在分布式光伏接入过程中,电线电缆的选择和线路布置往往存在不合理之处。一些地区为了降低成本,选择了电阻较大的电线电缆,导致电阻损耗过大。同时,线路布置不合理也会增加输电距离和接头数量,进一步加大线损。

(三)系统设计缺乏优化

农村配网的系统设计往往未能充分考虑分布式光伏接入后的运行特性。例如,电压等级选择不当、负载特性不匹配等问题都会导致电能传输效率降低,增加线损。

(四)管理与维护不到位

农村配网的管理与维护水平普遍较低,缺乏定期维护和检修制度。同时,缺乏有效的监控系统也使得线路问题难以被及时发现和处理,进一步加剧了线损问题。

四、改善策略

(一)完善评估方法

针对缺乏科学评估方法的问题,应加强对分布式光伏接入农村配网的线损评估方法的研究。通过建立准确的数学模型和仿真平台,对不同场景下的电压和线损情况进行模拟和分析,为制定有效的管理策略提供有力支持。

(二)优化设备选择与线路布置

在工业和建筑的电气设计中,设备选择与线路布置是至关重要的部分,它直接关系到系统的运行效率和安全性。首先,选择正确的电线电缆非常关键,因为电缆的材料和规格决定了电流通过时的能量损失。一般来说,应选择导电性好、耐高温、耐腐蚀且机械强度高的材质,比如铜或铝合金导体。此外,根据负载需求选择合适的线径,可以在保证安全的前提下减少电阻损耗。

优化线路布置也是降低能量损耗的有效方法之一。设计师应该考虑最短的线路路径,以减少输电距离,从而减少电能在线路上的损耗。同时,应避免过多不必要的线路弯曲,因为弯曲会增加线路的电阻。除此之外,减少接头数量也是非常重要的,每一个接头都是潜在的电阻和故障点,越少的接头意味着越低的能量损耗和更高的系统可靠性。

(三)改进系统设计

在系统设计方面,应充分考虑分布式光伏接入后的运行特性。通过合理选择电压等级、优化负载特性匹配等方式,提高电能传输效率,降低线损。此外,还应加强无功补偿技术和谐波治理技术的应用,减少无功损耗和谐波损耗。

(四)加强管理与维护

在管理与维护方面,应建立定期维护和检修制度,对电网设备进行定期检查和维护。同时,建立完善的监控系统,实时监测电网运行状态和线路情况,及时发现并处理潜在问题。此外,还应加强对从业人员的培训和教育,提高其技术水平和意识,确保各项管理措施的有效实施。

五、总结

基于高渗透分布式光伏接入的背景下,农村配网的线损管理面临着诸多挑战。通过完善评估方法、优化设备选择与线路布置、改进系统设计以及加强管理与维护等策略的实施,可以有效地降低线损,提高能源利用效率。然而,这些策略的实施需要政府、企业和社会各方的共同努力和配合。未来,随着分布式光伏技术的进一步发展和应用,我们还需要不断探索和研究新的线损管理技术和方法,以应对更加复杂和多样的挑战。

参考文献:

[1]王晶,王曦炜,杨增力等. 考虑分布式光伏无功出力特性的配电网无功优化配置 [J]. 农村电气化, 2024, (03): 22-26. DOI:10.13882/j.cnki.ncdqh.2024.03.007.

[2]弋富国,马效国,陈彪. 基于高渗透率分布式光伏的配电线路电压分析与治理 [J]. 宁夏电力, 2023, (S1): 1-5.

[3]李富华. 探析配电网线损管理现状及节能降耗技术措施 [J]. 中国新技术新产品, 2013, (20): 182-183. DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2013.20.127.

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