德國(guó)的能源系統(tǒng)已經(jīng)歷了廠網(wǎng)分離、輸配分離、配售分離以及電力交易市場(chǎng)化多年,積累了能源領(lǐng)域眾多的成功經(jīng)驗(yàn)。其中,新能源發(fā)電量已經(jīng)占到總發(fā)電量的30%以上,90%以上又是直接并入配電網(wǎng)(在德國(guó)一般是10kV和20kV)。由此,所謂的分布式發(fā)電在德國(guó)已經(jīng)實(shí)實(shí)在在的推廣應(yīng)用了。以德國(guó)的智能配電網(wǎng)發(fā)展作
傳統(tǒng)配電網(wǎng)是單向電流流動(dòng),配電網(wǎng)只接收負(fù)荷,變壓器為普通配電網(wǎng)臺(tái)區(qū)變壓器,配以簡(jiǎn)單的保護(hù)和自動(dòng)化、通信設(shè)備。未來(lái)配電網(wǎng),即所謂的智能配電網(wǎng)擁有復(fù)雜的分布式供電系統(tǒng),造就了復(fù)雜的雙向潮流,需要安裝智能電表等測(cè)量裝置,并在低壓側(cè)有儲(chǔ)能設(shè)備和電動(dòng)汽車(chē)并網(wǎng),需要配電網(wǎng)對(duì)低壓端口進(jìn)行調(diào)控和雙向通信,不論中壓還是低壓都將配有復(fù)雜的線路保護(hù)。這些巨大的變化發(fā)生之快,是很多配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商猝不及防的。至今,還只有少數(shù)配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商擁有效率極高的監(jiān)控系統(tǒng),不論配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商還是輸電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商未來(lái)必須要快速地和經(jīng)常性地應(yīng)對(duì)動(dòng)態(tài)的發(fā)電曲線、潮流逆向、配網(wǎng)側(cè)頻繁無(wú)功補(bǔ)償裝置投切和電壓調(diào)節(jié)等新的挑戰(zhàn)。
以德國(guó)配電網(wǎng)發(fā)展為例,德國(guó)電力網(wǎng)絡(luò)在幾十年的發(fā)展過(guò)程中已經(jīng)成為歐洲最堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)系統(tǒng)。年平均停電時(shí)間在16分鐘以?xún)?nèi),對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)可靠性為99.99%。超過(guò)800家的德國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)著超過(guò)178萬(wàn)公里的電力網(wǎng)絡(luò),多數(shù)當(dāng)然是低壓網(wǎng)絡(luò),連接著本地的配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商,最終并入高壓網(wǎng)絡(luò)。這種布局已經(jīng)存在了數(shù)十年沒(méi)有改變,這些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是上個(gè)世紀(jì)設(shè)計(jì)的,并沒(méi)有考慮應(yīng)對(duì)大規(guī)模新能源并入、大量的節(jié)能減排要求和新的經(jīng)濟(jì)性指標(biāo),所以配電網(wǎng)升級(jí)換代已經(jīng)刻不容緩;谶@些情況,德國(guó)政府和歐盟正在支持大規(guī)模的智能電網(wǎng)科研項(xiàng)目。
數(shù)據(jù)來(lái)源:德國(guó)聯(lián)邦電力監(jiān)督委員會(huì),Bundesnetzagentur,數(shù)據(jù)更新至2013年9月1日 從數(shù)據(jù)中可以看出,由于電力系統(tǒng)尤其是配網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化,新能源的大規(guī)模接入并沒(méi)有降低德國(guó)的用電可靠性。所以,只要在系統(tǒng)優(yōu)化的前提下進(jìn)行新能源的大規(guī)模接入并不會(huì)犧牲電網(wǎng)安全。
(范征,從事新能源并網(wǎng)、電網(wǎng)規(guī)劃和電力軟件研發(fā)等工作。畢業(yè)于德國(guó)亞琛工業(yè)大學(xué),曾就職于德國(guó)電力經(jīng)濟(jì)與能源研究所、Photon光伏測(cè)試實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)電科院和DNV GL,并與業(yè)界同仁共同創(chuàng)立了“德國(guó)華人新能源協(xié)會(huì)”。)
作者:范征 來(lái)源:財(cái)新網(wǎng)-無(wú)所不能
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