图1 构建双层次能源联络线结构的方法流程图
3、双层次能源联络线结构配电网对分布式电源的接纳能力水平
为了更加快速准确地计算配电网对分布式电源的接纳能力, 本文建立了含DG的配电网的二维多分辨率模型, 提出了多因素影响下配电网对DG接纳能力的分析方法, 并通过33kV环状配电网的典型算例对具有双层次能源联络线结构的配电网的接纳能力进行了分析计算, 仿真结果如图2所示, 由此得出如下主要结论:
1) 通过仿真计算, 当考虑电压和功率损耗的影响, DG的最大准入容量百分比可达到37.4%; 当考虑电压、功率损耗和线路热稳定极限的影响, DG的最大准入容量百分比仅达到20%。由此可见, 当考虑的制约因素不同时, 配电网对分布式电源的接纳能力水平也不尽相同。当DG采用大规模集中接入方式时, 配电网的接纳能力受到线路热稳定极限和电压的严重制约。
2) 与集中接入方式相比, 分散接入后DG最大准入容量百分比由20%提高到35%, 此时配电网接纳DG的能力更强。这主要有两方面原因, 一方面单点集中接入方式下DG的实际出力在极大程度上受限于线路最大输送容量, 而多点分散接入方式下则几乎不受影响;另一方面, 小规模DG分散接入时, 输出功率便于就地消纳, 易于实现电量平衡, 网络损耗较小。因此, 基于能源互联结构的未来配电网中DG宜以分散接入方式为主。
3) 与传统网络结构相比, 采用双层次能源联络线结构后DG最大准入容量百分比由35%提高到53.6%, 这是因为双层次能源联络线结构能够实现多能源的优化配置和互联共享, 提高配电网中分布式资源的整体经济性和利用率, 较好地解决了本地能源就地平衡和广域能源调度共享的问题。因此, 采用双层次能源联络线结构可以大幅度提高配电网对DG的接纳能力, 实现能源利用的高效性、安全性和可持续性。
图2 采用双层次能源联络线结构前后的DG最大准入容量百分比
