源網(wǎng)荷理論分析(1)

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1、1、關(guān)于源網(wǎng)荷概念的梳理，即主動配電網(wǎng)的源、網(wǎng)、荷分別指的哪些元素，哪些屬于源？哪些屬于網(wǎng)？哪些屬于荷，并附上簡表或者VISIO圖。1、源網(wǎng)荷相關(guān)概念在主動式配電網(wǎng)中，“源網(wǎng)荷”協(xié)調(diào)優(yōu)化是指電源、負(fù)荷、電網(wǎng)三者間通過多種交互形式，實現(xiàn)更經(jīng)濟(jì)、高效和安全地提高電力系統(tǒng)功率動態(tài)平衡的能力的目標(biāo)?！霸淳W(wǎng)荷”協(xié)調(diào)優(yōu)化本質(zhì)上是一種能夠?qū)崿F(xiàn)能源資源最大化利用的運行模式。主動式配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同優(yōu)化中的源主要指分布式電源、上級電源、微電網(wǎng)和儲能等。其中分布式電源主要有以下幾種：1）風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電機(jī)（WindGenerator，WG）利用地球表面的風(fēng)能帶動感應(yīng)電機(jī)旋

2、轉(zhuǎn)而發(fā)電。風(fēng)能環(huán)?？稍偕⑷蚩尚?、儲量豐富、成本低且規(guī)模效益顯著，而且風(fēng)力電機(jī)發(fā)電技術(shù)實現(xiàn)相對簡單、建設(shè)周期較短、技術(shù)比較成熟，可以用來提供海島以及偏遠(yuǎn)山區(qū)等區(qū)域的電力需求，目前風(fēng)能已經(jīng)成為發(fā)展速度最快的新能源之一。分布式風(fēng)力發(fā)電機(jī)主要包括三種形式：第一種為離網(wǎng)式風(fēng)力發(fā)電方式，獨立運行，一般為小型用戶使用。第二種為融合其它發(fā)電方式，主要為海上導(dǎo)航使用，如風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電方式。第三種為并網(wǎng)發(fā)電方式，將多臺風(fēng)機(jī)裝設(shè)在風(fēng)力資源豐富的風(fēng)場，組成風(fēng)力發(fā)電機(jī)群向網(wǎng)絡(luò)供電，是目前大量利用風(fēng)能的主要方式。2）光伏發(fā)電：光伏發(fā)電利用光生伏特效應(yīng)，采用太陽能電池板將太陽能

3、轉(zhuǎn)變成電能。太陽能是所有可再生能源中最為豐富和不受地域限制的一種，其安裝靈活方便，是可再生能源系統(tǒng)的重要組成部分。并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)備是太陽能發(fā)電的主流發(fā)展趨勢，國外已經(jīng)步入大規(guī)模應(yīng)用的階段，它是光伏發(fā)電走向商業(yè)化發(fā)電模式的重要方向。光伏發(fā)電設(shè)備主要由電池板、控制器和逆變器三個模塊組成，發(fā)電設(shè)備安裝維護(hù)簡便、裝置簡單、使用壽命較長。光伏發(fā)電設(shè)備可分為三種類型：第一種是獨立光伏發(fā)電設(shè)備，只依靠太陽能電池板進(jìn)行供電。第二種是并網(wǎng)光伏發(fā)電設(shè)備，電池板產(chǎn)生的直流電由逆變器轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，送入電網(wǎng)，并網(wǎng)運行。第三種是混合型光伏發(fā)電設(shè)備，在光伏電池板所發(fā)的電量不夠，或

4、者儲能電池儲存電量不夠的時候，啟動備用發(fā)電機(jī)運行，對交流負(fù)載進(jìn)行供電，或者經(jīng)過整流裝置向儲能電池充電。3）微型燃?xì)廨啓C(jī)微型燃?xì)廨啓C(jī)是一種小型的熱力發(fā)動機(jī)，由微型燃?xì)廨啓C(jī)、高速交流發(fā)電機(jī)、高效回流換熱器電力變換控制器等模塊組成，燃料可以有多種，如天然氣、汽油、甲烷、柴油等。微型燃?xì)廨啓C(jī)具有維護(hù)少、運行控制靈活、適用于多種燃料、安全可靠等優(yōu)點，是較為理想的DG。在所有的DG類型中，微型燃?xì)廨啓C(jī)是技術(shù)最為成熟，可靠性最高的一種，具有一定的商業(yè)競爭力。4）燃料電池燃料電池(FuelCell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置。按照采

5、用的電解質(zhì)的類型來分,燃料電池大致可以分為六種:質(zhì)子交換膜燃料電池、直接甲醇燃料電池、堿性燃料電池、磷酸燃料電池、熔融碳酸鹽燃料電池和固體氧化物燃料電池。5）生物質(zhì)發(fā)電生物質(zhì)能發(fā)電主要利用農(nóng)業(yè)、林業(yè)和工業(yè)廢棄物、甚至城市垃圾為原料，采取直接燃燒或氣化等方式發(fā)電，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電。儲能具有充電和放電的雙重特性，目前在配電網(wǎng)中應(yīng)用較為成熟的儲能技術(shù)有：蓄電池儲能、超級電容器、飛輪儲能、抽水蓄能、壓縮空氣儲能等。在配電網(wǎng)中應(yīng)用最廣泛，技術(shù)最成熟，容量也是比較大的儲能方式是蓄電池儲能。通常

6、來講，蓄電池主要有以下幾種：液流電池、鋰電池、鉛酸蓄電池和鈉硫電池等，它們目前都已經(jīng)廣泛應(yīng)用在配電系統(tǒng)中了。但是，蓄電池一般體積比較大，壽命也較短，在充放電過程中受環(huán)境溫度的影響很大，頻繁的充放電也會嚴(yán)重影響蓄電池的使用壽命，而且報廢的蓄電池會在一定程度上污染環(huán)境。將分布式發(fā)電供能系統(tǒng)以微電網(wǎng)的形式接入主動配電網(wǎng)并網(wǎng)運行，通過主動配電網(wǎng)與大電網(wǎng)并聯(lián)運行，并與大電網(wǎng)互為支撐，能最有效地發(fā)揮分布式發(fā)電供能系統(tǒng)效能。與傳統(tǒng)配電網(wǎng)一樣，源網(wǎng)荷協(xié)調(diào)的主動式配電網(wǎng)也需要向上一級電網(wǎng)主要是（110KV）購電，上級電網(wǎng)也是源的主要組成部分之一。通過源網(wǎng)荷的協(xié)同配合增

7、大分布式電源的接入率從而減小向上級電網(wǎng)的購電費用也是源網(wǎng)荷協(xié)同的主要目的之一。添加儲能，微網(wǎng)，上級電網(wǎng)（110KV）的介紹主動式配電網(wǎng)源網(wǎng)荷協(xié)同優(yōu)化中的網(wǎng)的部分主要是：有載調(diào)壓變壓器（OLTC）抽頭、饋線調(diào)壓器、出線開關(guān)、分段/聯(lián)絡(luò)開關(guān)和無功電壓調(diào)節(jié)器等電網(wǎng)側(cè)控制設(shè)備。電網(wǎng)作為主動式配電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化的中間層，負(fù)責(zé)電能的輸送，并保證電能質(zhì)量和供電可靠性。其中可調(diào)可控的設(shè)備有：1）有載調(diào)壓變抽頭：調(diào)節(jié)OLTC一次側(cè)的可變抽頭位置，能夠控制電網(wǎng)中的電壓，使網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的電壓控制在安全范圍內(nèi)。2）無功補(bǔ)償裝置：在DG接入點通過投切無功補(bǔ)償設(shè)備來吸收或者放出無功來改

8、變網(wǎng)絡(luò)無功分布，能夠達(dá)到改善配電網(wǎng)潮流分布和電壓水平的目的。3）饋線調(diào)壓器：SVR饋線自動調(diào)壓器主要有自耦變