王浩宁等 由图7进一步研究发现,当DG的接入太靠近末端时,相应的平均电压偏差越大。故而,将DG配 置在配电线路的中后部,有利于改善末端的低电压问题以及减小平均电压偏差。 在系统整个生命周期内,光伏系统的逆变器更换2次,汇流箱更换1次,计量装置更换1次,储能 电池更换2次21]。光伏组件回收价格为初始价格的40%。规划周期为20年的总收益对比如表5所示。 Table 5.Economic comparison (Unit:Yuan) 表5.经济性对比(单位:元) Casel Case2 Case3 Case4 Case5 总收益 17.038 29.810 32.481 38.624 41.253 由表5结论可知,相比于无光伏的储能系统,光伏-储能系统通过光伏出力与负荷的匹配,使负荷 消纳光伏,从而提升末端电压,降低整个系统的网损,故而光伏-储能系统的经济效益更高:而在DG 的出力与功率因数不变的情况下,越靠近配电网末端安装DG,越能使得光伏与储能配合利用峰谷电价政 策低储高发进行套利,故而DG的接入位置越靠近主馈线末端,整个系统的收益越大。 5.结论 本文针对农村电网结构薄弱、供电半径过长导致的末端台区低电压问题,采用光伏-储能系统来改 善配电网的结构,结论如下: 1)以配电网系统整个生命周期的经济效益最大化为目标,建立了分布式光伏-储能系统经济效益分 析模型,该模型能够有效地改善配电网的电压质量。 2)相比无光伏储能系统,采用光伏-储能系统能够最大程度实现光伏电力就地消纳,余电并网,从 而增加整体的经济收益。 3)越靠近配电网中后部接入光伏,整个系统电压偏差越小:越靠近配电网末端接入光伏,相应的储 能配置容量越小,整个规划周期内的总收益越高。 参考文献 [山黄嘉楠,向小民,邢彧.基于低电压治理的配电网优化策略研究).电力电容器与无功补偿,2020,41(1)归 200-206. [2] 李彦晨,贾燕冰,谢栋,等.计及电能质量影响的配电网风储优化配置/OL].电网技术,1-13 https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2410.TM.20220414.1602.004.html.2022-12-12. [3] 王一飞,董新伟,杨飞,等.基于配电网电压质量的分布式储能系统优化配置研究).热力发电,2020,498): 126-133. [4]Wang,L.,Liang,D.H.,Crossland,A.F.,et al.(2015)Coordination of Multiple Energy Storage Units in a Low-Voltage Distribution Network.IEEE Transactions on Smart Grid,6,2906-2918.https://doi.org/10.1109/TSG.2015.2452579 [)]贾禾,彭晋卿,李念平,等.动态电价下分布式光伏-储能系统优化与经济性分析).太阳能学报,2021,42(⑤): 187-193. [6陈梓毅,曹烨,邱国玉.城市分布式光伏发电的经济和环境效益实证分析.生态经济,2018,34(6):100-105 [7☑孙波,廖强强,刘字,等.分布式光伏储能电池混合系统的经济性分析).电力建设,2016,37(8):102-107, [8王小虎,楚春礼,曹植,等.分布式光伏-储能系统经济-碳排放能源效益实证分析一一以山东省胶州光伏及其 储能系统为例[.中国环境科学,2022,42(1):402-414. [91 王守相,王成山.现代配电系统分析[M.北京:高等教育出版社,2007. [10]赵立军,张秀路,韩丽维,等.基于多场景的配电网分布式光伏及储能规划).现代电力,2022,39(4):460-468 [1]张战彬,段珺,石磊磊,等.改善低压农网电压质量的分布式光伏电源优化配置方法)电力系统保护与控制, D0:10.12677/sg.2022.126018 196 智能电网王浩宁 等 DOI: 10.12677/sg.2022.126018 196 智能电网 由图 7 进一步研究发现,当 DG 的接入太靠近末端时,相应的平均电压偏差越大。故而,将 DG 配 置在配电线路的中后部,有利于改善末端的低电压问题以及减小平均电压偏差。 在系统整个生命周期内,光伏系统的逆变器更换 2 次,汇流箱更换 1 次,计量装置更换 1 次,储能 电池更换 2 次[21]。光伏组件回收价格为初始价格的 40%。规划周期为 20 年的总收益对比如表 5 所示。 Table 5. Economic comparison (Unit: Yuan) 表 5. 经济性对比(单位:元) Case1 Case2 Case3 Case4 Case5 总收益 17,038 29,810 32,481 38,624 41,253 由表 5 结论可知,相比于无光伏的储能系统,光伏–储能系统通过光伏出力与负荷的匹配,使负荷 消纳光伏,从而提升末端电压,降低整个系统的网损,故而光伏–储能系统的经济效益更高;而在 DG 的出力与功率因数不变的情况下,越靠近配电网末端安装 DG,越能使得光伏与储能配合利用峰谷电价政 策低储高发进行套利,故而 DG 的接入位置越靠近主馈线末端,整个系统的收益越大。 5. 结论 本文针对农村电网结构薄弱、供电半径过长导致的末端台区低电压问题,采用光伏–储能系统来改 善配电网的结构,结论如下: 1) 以配电网系统整个生命周期的经济效益最大化为目标,建立了分布式光伏–储能系统经济效益分 析模型,该模型能够有效地改善配电网的电压质量。 2) 相比无光伏储能系统,采用光伏–储能系统能够最大程度实现光伏电力就地消纳,余电并网,从 而增加整体的经济收益。 3) 越靠近配电网中后部接入光伏,整个系统电压偏差越小;越靠近配电网末端接入光伏,相应的储 能配置容量越小,整个规划周期内的总收益越高。 参考文献 [1] 黄嘉楠, 向小民, 邢彧. 基于低电压治理的配电网优化策略研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2020, 41(1): 200-206. [2] 李彦晨, 贾燕冰, 谢栋, 等. 计及电能质量影响的配电网风储优化配置[J/OL]. 电网技术, 1-13. https://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2410.TM.20220414.1602.004.html, 2022-12-12. [3] 王一飞, 董新伟, 杨飞, 等. 基于配电网电压质量的分布式储能系统优化配置研究[J]. 热力发电, 2020, 49(8): 126-133. [4] Wang, L., Liang, D.H., Crossland, A.F., et al. (2015) Coordination of Multiple Energy Storage Units in a Low-Voltage Distribution Network. IEEE Transactions on Smart Grid, 6, 2906-2918. https://doi.org/10.1109/TSG.2015.2452579 [5] 贾禾, 彭晋卿, 李念平, 等. 动态电价下分布式光伏-储能系统优化与经济性分析[J]. 太阳能学报, 2021, 42(5): 187-193. [6] 陈梓毅, 曹烨, 邱国玉. 城市分布式光伏发电的经济和环境效益实证分析[J]. 生态经济, 2018, 34(6): 100-105. [7] 孙波, 廖强强, 刘宇, 等. 分布式光伏储能电池混合系统的经济性分析[J]. 电力建设, 2016, 37(8): 102-107. [8] 王小虎, 楚春礼, 曹植, 等. 分布式光伏-储能系统经济-碳排放-能源效益实证分析——以山东省胶州光伏及其 储能系统为例[J]. 中国环境科学, 2022, 42(1): 402-414. [9] 王守相, 王成山. 现代配电系统分析[M]. 北京: 高等教育出版社, 2007. [10] 赵立军, 张秀路, 韩丽维, 等. 基于多场景的配电网分布式光伏及储能规划[J]. 现代电力, 2022, 39(4): 460-468. [11] 张战彬, 段珺, 石磊磊, 等. 改善低压农网电压质量的分布式光伏电源优化配置方法[J]. 电力系统保护与控制