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更多的分布式能源接入,將為配電網規劃帶來哪些改變?

北國網發布時間:2023-10-26 10:44:56

  當前,在電力行業構建新型電力系統和推動多能互補的背景下,分布式能源的接入規模勢必將不斷提升。在《新型電力系統發展藍皮書》中,就提出了推動分布式新能源就地開發利用,促進新能源多領域跨界融合發展的要求。然而,當具有間歇性的分布式能源大規模接入電網時,不僅將對電網本身造成影響,還將對原有的配電網規劃模式構成挑戰,這就需要從配電網的規劃開始作出改變。

  分布式能源接入,讓傳統規劃模式不再“一勞永逸”

  在傳統的模式下,配電網規劃重在滿足負載需求的演變,并覆蓋最嚴重的故障情況。首先,是確定配電網中的當前約束、不同資源的能力和可用性;然后,需要提出一套緩解方案以應對最壞的情況;最后則進行風險和機會分析,獲得具有成本效益的配電網規劃方案。

  在這種情況下,配電運營商通??梢圆捎?至5年的長規劃周期,以留出足夠的時間部署變電站、線路等新的基礎設施。而且,這種接近“一勞永逸”的模式對配電級短期決策的需求極為有限,甚至可有可無。

  從傳統規劃模式到新的綜合規劃模式

  然而,當分布式能源滲透率不斷增加時,其本身具有的間歇性會為旨在滿足能源流需求的配電網帶來更多的不確定性和動態性,導致配電網的運行狀態越來越接近極限,且這種情況越來越頻繁。更多的分布式能源接入,將不可避免地使配電網規劃問題變得更加復雜,其影響因素不僅包括技術方面,還涵蓋了環境、經濟、能源政策和法規、市場設計等諸多方面。

  “變幻莫測”的分布式能源,推動規劃模式轉變

  規劃高分布式能源接入的預測需要考慮越來越多的指標,從而了解配電網的約束條件。在未來,不斷變化的負載不僅與普通終端客戶有關,而且隨著電動汽車技術的發展,家庭或商業建筑中的電動汽車充電基礎設施將顯著改變其電力消耗模式。與此同時,需求響應技術的發展也將鼓勵更多業主投資智能建筑。這些演變將影響住宅和商業部門的能源使用,負載變化將變得更加不易預測。

  而在供應方面,分布式發電提供的電力具有間歇性和不確定性。盡管需求響應技術和儲能可以作為緩解方案。然而,其部署也要取決于可再生能源激勵措施的變革和靈活性服務的貨幣化程度。由于該解決方案的最終采用取決于許多指標,因此仍然很難準確預測配電網中的分布式能源滲透率。

  因此,在這些新的挑戰面前,為了利用現有配電容量并創建具有成本效益的運營框架,就需要配電運營商從根本上改變原有的配電管理流程,即加快“規劃-運營”周期,采取更敏捷、更靈活的戰略規劃和運營。

  EcoStruxure™微電網顧問:解鎖企業能源轉型空間的“金鑰匙”

  面對新挑戰,作為全球能源管理及自動化領域的數字化轉型專家,施耐德電氣可以在分布式能源接入不斷增加的情況下,為配電運營商提供可行的解決方案。

  首先,借助 EcoStruxure ADMS,施耐德電氣可以提供一種全面的配電規劃和模擬方法,這一方法考慮了預測負荷和發電量、分布式能源和電動汽車及其充電基礎設施的滲透率、技術性約束以及法規和政策要求。這種規劃和模擬能力支持從性能角度開發和比較多個網絡規劃場景和多年規劃研究。

  為了最大限度地提高規劃和仿真能力,施耐德電氣采用的方法還將網絡模型與適當的動態模型相關聯,然后在實時ADMS與ADMS仿真和規劃工具之間提供緊密的接口和集成。因此,規劃人員可以同時在運行和網絡規劃環境中執行模擬仿真。

  另一方面,如果配電運營商尚未使用EcoStruxure ADMS系統,則可以將施耐德電氣EcoStruxure DERMS用作分布式能源管理的專用解決方案。該方案的一個關鍵功能是能夠詳細了解配電網絡容納更多分布式能源的能力,同時考慮潛在的電壓越限、過載、電壓驟降、繼電保護設置等。

  針對每個客戶提出的新并網請求,系統都會分析其帶來的影響,并確定新并網可能導致的問題。它提供的應用程序支持尋找解決方案(減負載、網絡加固、靈活性)的流程,同時幫助在網絡性能、損耗、可靠性和成本方面評估這些不同的解決方案,從而快速有效地驗證大量新客戶的并網請求。

  面向不斷變化的未來電網需求,施耐德電氣將始終通過開發創新的數字化技術,以及利用自身在電力能源行業的深厚洞察和豐富行業經驗,不斷為配電運營商和不斷涌現的“能源產消者”用戶提供技術和解決方案支持。


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