更多的分布式能源接入将为配电网规划带来哪些改变

当前,在电力行业构建新型电力系统和推动多能互补的背景下,分布式能源的接入规模势必将不断提升。在《新型电力系统发展蓝皮书》中,就提出了推动分布式新能源就地开发利用,促进新能源多领域跨界融合发展的要求。然而,当具有间歇性的分布式能源大规模接入电网时,不仅将对电网本身造成影响,还将对原有的配电网规划模式构成挑战,这就需要从配电网的规划开始作出改变。

分布式能源接入,让传统规划模式不再“一劳永逸”

在传统的模式下,配电网规划重在满足负载需求的演变,并覆盖最严重的故障情况。首先,是确定配电网中的当前约束、不同资源的能力和可用性;然后,需要提出一套缓解方案以应对最坏的情况;最后则进行风险和机会分析,获得具有成本效益的配电网规划方案。

在这种情况下,配电运营商通常可以采用3至5年的长规划周期,以留出足够的时间部署变电站、线路等新的基础设施。而且,这种接近“一劳永逸”的模式对配电级短期决策的需求极为有限,甚至可有可无。

从传统规划模式到新的综合规划模式

然而,当分布式能源渗透率不断增加时,其本身具有的间歇性会为旨在满足能源流需求的配电网带来更多的不确定性和动态性,导致配电网的运行状态越来越接近极限,且这种情况越来越频繁。更多的分布式能源接入,将不可避免地使配电网规划问题变得更加复杂,其影响因素不仅包括技术方面,还涵盖了环境、经济、能源政策和法规、市场设计等诸多方面。

“变幻莫测”的分布式能源,推动规划模式转变

规划高分布式能源接入的预测需要考虑越来越多的指标,从而了解配电网的约束条件。在未来,不断变化的负载不仅与普通终端客户有关,而且随着电动汽车技术的发展,家庭或商业建筑中的电动汽车充电基础设施将显著改变其电力消耗模式。与此同时,需求响应技术的发展也将鼓励更多业主投资智能建筑。这些演变将影响住宅和商业部门的能源使用,负载变化将变得更加不易预测。

而在供应方面,分布式发电提供的电力具有间歇性和不确定性。尽管需求响应技术和储能可以作为缓解方案。然而,其部署也要取决于可再生能源激励措施的变革和灵活性服务的货币化程度。由于该解决方案的最终采用取决于许多指标,因此仍然很难准确预测配电网中的分布式能源渗透率。

因此,在这些新的挑战面前,为了利用现有配电容量并创建具有成本效益的运营框架,就需要配电运营商从根本上改变原有的配电管理流程,即加快“规划-运营”周期,采取更敏捷、更灵活的战略规划和运营。

EcoStruxure™微电网顾问:解锁企业能源转型空间的“金钥匙”

面对新挑战,作为全球能源管理及自动化领域的数字化转型专家,施耐德电气可以在分布式能源接入不断增加的情况下,为配电运营商提供可行的解决方案。

首先,借助 EcoStruxure ADMS,施耐德电气可以提供一种全面的配电规划和模拟方法,这一方法考虑了预测负荷和发电量、分布式能源和电动汽车及其充电基础设施的渗透率、技术性约束以及法规和政策要求。这种规划和模拟能力支持从性能角度开发和比较多个网络规划场景和多年规划研究。

为了最大限度地提高规划和仿真能力,施耐德电气采用的方法还将网络模型与适当的动态模型相关联,然后在实时ADMS与ADMS仿真和规划工具之间提供紧密的接口和集成。因此,规划人员可以同时在运行和网络规划环境中执行模拟仿真。

另一方面,如果配电运营商尚未使用EcoStruxure ADMS系统,则可以将施耐德电气EcoStruxure DERMS用作分布式能源管理的专用解决方案。该方案的一个关键功能是能够详细了解配电网络容纳更多分布式能源的能力,同时考虑潜在的电压越限、过载、电压骤降、继电保护设置等。

针对每个客户提出的新并网请求,系统都会分析其带来的影响,并确定新并网可能导致的问题。它提供的应用程序支持寻找解决方案(减负载、网络加固、灵活性)的流程,同时帮助在网络性能、损耗、可靠性和成本方面评估这些不同的解决方案,从而快速有效地验证大量新客户的并网请求。

面向不断变化的未来电网需求,施耐德电气将始终通过开发创新的数字化技术,以及利用自身在电力能源行业的深厚洞察和丰富行业经验,不断为配电运营商和不断涌现的“能源产消者”用户提供技术和解决方案支持。近期,施耐德电气推出了题为《考虑分布式能源接入的综合配电网规划》的,点击以下链接下载,获取以数字化技术提升电网规划、管理与运营性能的更多洞见:

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