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2 动态削减DG发电出力的技术
目前可再生能源的投运方式基本上有3种:①定时方式,即在特定的时间内削减发电;②软联动(电力电子开关)跳闸方式,即利用可移动设备释放可能过载的容量;③主动网络管理方式,即在满足当前配电网所有约束条件的基础上对容量进行全面优化。这3种新的投运方法均比传统的配电网改造费用低,但都取决于对量测技术和信息通信技术(ICT)的应用模式。
文献[6]在结合文献[5]研究成果的基础上,描述了如何在规划之中考虑不同的动态削减发电出力方法。不同削减策略的比较如表1所示,文中利用测量功率和短期预测功率来削减DG发电出力,证明了在简单地削减DG发电出力的情形下,很容易保证电网运行的可靠性,即故障发生前就可以被修复。在分布式能源提供更多系统服务(如电压平衡、无功补偿等)的复杂主动配电系统区域内,则必须采用短期预测技术。
表1不同削减策略的比较
由于规划周期较长,考虑了未来峰荷发展和DG接入容量的变电站规划面临很大的不确定性和投资风险,所以必须进行风险评估。文献[7]在相同功率约束条件下,对投资变电站和削减配电侧DG发电出力两种技术方案进行了比较,给出了优化的折中方法。该文献以30MW变电站接入不同光伏容量(0、1、9.5MW)的情形为例,对各种削减模式下延缓投资的效果进行了比较,结果如表2所示,与不削减DG容量相比,采用确定(定时)削减方式,投资年限可延缓3.4年,投资费用可减少9.6万欧元;采用随机削减方式,投资年限则可延缓2.5年、投资费用可减少1.6万欧元。因为实际参数的随机特性会影响计算结果,所以真正的延缓投资效果主要取决于预测模型的精度。
表230MW变电站案例在不同削减模式下的延缓投资效果比较
3 动态评估需求侧响应容量价值的技术
需求侧管理(DSM)是智能配电网中的一项重要技术,集成分布式电源和需求侧响应的配电系统结构如图2所示。在延缓电网投资方面,DSM无需借用传统的扩充电网容量手段即可实现削峰填谷,有效地平衡本地电能的供需;并且采用DSM将使用户更加主动(active users),这也会降低对电网投资的需求;尤其是随着热泵和电动汽车的日益普及,负荷特性更加灵活,峰值负荷发生时间更加不确定,采用DSM技术来延缓电网投资的潜力更大。
图2 为负荷群供电考虑需求响应的配电系统结构
文献[8]在现有设计标准和配电规划方法的基础上,提出了一个评估需求侧响应(DSR)提高配网安全运行能力的新方法:首先随机选择DSR方案的运行域,其次用解析法计算与各方案对应的可靠性指标,在此基础上评估DSR的容量价值,最后在满足可靠性与经济性要求之间找到一个折中的解决方案。
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