文档介绍：考虑线路故障和光伏出力随机性的配电网运行风险评估
 
   
 
 
 
 
 
 
 
     
 
 
 
 
 
摘要：随着新能源技术的推广，现代化技术的研发应用，我国配电网网架结构相对复杂，作为稳定供电系统的基础部分，配电网线路故障问题从设计到检修都必须完善细节，加强影响因素的管控和排查。文章基于线路故障和光伏出力随机性的配电网运行风险展开论述，探讨相关风险因素，提出几点策略，提高风险评估和预测的准确性。
关键词：线路故障；光伏板；配电网；运行风险
配电网运行风险分析的关键环节为态势感知，即安装过程中，配网线路各个衔接点和关键位置的量测装置的数据采集分析，基于参数和相应规律判断运作状态。配电网态势感知主要分为三个流程，从信息采集到对比参数，再到整合数据要素，综合预测评估风险。随着信息化、数字化和自动化技术的广泛应用，分布式电源、电动汽车、配电设备和可控负荷的监测工作都逐渐完善，监控指标与覆盖面积范围都有所提升，对于线路故障的维护检修工作有着积极影响。但是，新能源技术在电力行业的发展仍然存在问题，光伏发电垃圾电性质仍然在改进和创新过程中[1]。
一、配电网运行风险因素概述
光伏出力的概念是指光伏板将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作，光伏组件是太阳能发电系统中的重要组成部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。但是光伏出力的影响因素较多，除了自然因素之外，由于晶体结构的物理性质，光伏组件的电池寿命较低，使用性不高，而且电池组件在高电压的长期作用下会出现电势诱导衰竭现象，降低整体组件性能，影响发电效率。
首先，配电网运行过程中可能出现的线路故障与自然因素相关[2]。除雷电、暴雨、台风等恶劣气候本身的影响外，这种天气下带来的灰尘和积水，也会造成线路故障。比如雷电带来的电磁力会导致绝缘导线在感应雷、直击雷的电压作用下，引起绝缘子、绝缘层被同时闪络和击穿，此时的绝缘导线将会呈现针孔形状。由于周围绝缘层所产生的阻凝作用，工频续流电弧无法移动，只能在针孔处进线固定燃烧，导线会在极短的时间内被烧断。其次，考虑设备本身的检修和维护工作，过负荷、绝缘缺陷、变压器过载或是线路短路对相关设备的损坏，也要纳入到风险评估中。再者外力破坏和人为破坏以及人为误操作都会造成线路故障问题，有些情况下甚至会延迟或造成其他部位的输电问题。比如配网附近工程施工的爆破或机械设备很容易破坏周围电缆电线
。
综上所述，运行风险指标的确定，一方面从配电网的线路故障引起的失负荷或分布式电源接入配电网的随机性短路来确定，另一方面则是整体配电网的配电线路电压变化情况和支路功率波动的相关数据来判断[3]。
二、考虑线路故障和光伏出力随机性的配电网运行风险评估现状
光伏发电的随机性主要是由于电池原因，PID现象使玻璃、封装材料之间存在漏电流，大量电荷狙击在电池片表面，使得电池表面的钝化效果恶化，导致组件性能低于设计标准。PID现象严重时，会引起一块组件功率衰减50%以上，从而影响整个组串的功率输出。高温、高湿等环节因素都会影响光伏发电的效率，再加上光伏组件与PID现象的联系现阶段仍然处于研究环节，尚未攻克。本身配电网对于输送电的控制要求就极为明确，结合用电需求和规律，电力即发即用，这就导致光伏发电的