在當今世界，分布式能源 (DER) 在電氣系統中的重要性日益增加，因此我們必須了解世界各地的電力分配狀況。DER 是一個小型發電單元，獨立運行并在配電層連接到電網。配電系統使用多種方式將來自主電網的電力轉換為最終用戶所需的電壓。為此，使用了不同的分配系統配置。

為了了解世界各地不同配電系統的范圍，必須對這些系統進行比較。有四種主要的分配系統配置，即徑向、環路（環形）、網絡和主要選擇性。本文將詳細討論分布式能源的未來前景及其與世界上不同配電系統的集成。

什么是 DER？

世界正在經歷的電氣系統的重大變化是分布式能源資源的快速擴張。它們可以定義為與本地配電系統相連的發電資源或可控負載。它們可以包括太陽能電池板、熱電聯產廠、電力存儲、中小型天然氣燃料發電機和可控負載，例如 HVAC 系統和電熱水器。這些資源沒有傳統資源那么大，不足以滿足整個地區的需求，但有助于減輕傳統發電資源的負擔。

配電系統配置

徑向

徑向配置是最簡單的一次配電系統。不同的饋線從變電站徑向出來并連接到配電變壓器的初級。徑向系統的主要缺點是萬一發生故障，客戶將無法獲得動力。由于互連饋線不可用，任何中斷都會中斷所有消費者，直到修復為止。

環形

環形或環形系統用于克服徑向配電系統面臨的缺點。在這個系統中，一個環形分配器由一個以上的給料器給料。如果一個饋線出現故障或在維護中，環形分配器仍由其他饋線供電。該系統只是消除了面臨中斷的情況。此外，環網系統能夠在不同的合適點隔離不同的部分。如果任何部分發生任何故障，打開部分隔離器即可輕松隔離和修復該部分。

初級選擇性

在該方案中，每個消費者都連接到首選饋線和備用饋線。如果首選饋線出現故障或斷電，則開關會斷開首選饋線并將消費者與備用饋線連接。

DER 與傳統網絡的集成

能源需求的不斷增長為能源管理領域開辟了新的途徑。事實證明，舊的配送系統不足以滿足消費者不斷增長的需求。除此之外，舊系統無法支持當代消費者探索的多種能源選擇。分布式能源資源的增長要求電力輸送模型采用不同的方法來適應它們。消費者只是傳統電力系統中的最終用戶，但現在最終用戶不再是也不能被視為系統上的單純最終用戶，他們是被動支付者，對他們消耗的能源進行零控制。

然而，客戶 DER 不受公用事業部門的直接控制，這就是為什么提供越來越大的運營挑戰，而傳統系統缺乏管理消費者擁有的 DER 的能力。為了將 DER 并入電網，需要實時數據，但公用事業部門無法通過配電管理系統 (DMS) 獲得 DER 的運行數據。

錯誤數據的陷阱

為了詳細了解數據無效，讓我們考慮一個示例來說明它。

X 先生在屋頂安裝太陽能電池板，并按照程序要求公用事業提供商將他的系統連接到電網。根據服務提供商的優先級，X 先生的屋頂太陽能系統將在適當的時候連接到電網。操作方面，可以管理上述場景。現在讓我們假設 X 先生的一些鄰居跟隨他的腳步，決定成為活躍的電網伙伴。現在，缺乏數據可見性給公用事業分銷商帶來了一些重大問題，例如相位不平衡、反向潮流和電壓違規。

但是使用相同的舊電力模型除了相位不平衡和反向潮流之外還有其他問題，因為在大多數情況下，風險分析和規劃仍在繼續，而沒有將 DER 保留在網絡模型中。此外，DER 所有者的機會被錯過，其互動仍然非常有限。

使用 DER 擴展電網

DER 可見性是基本但不是唯一的要求。公用事業提供商需要一種統一的方法來解決客戶的規劃和未來需求。此外，他們需要牢記 DER 對電網運營的影響。

為了克服這些問題，整個過程需要為擁有DER的消費者帶來不同的好處。例如，在天氣部分多云、太陽能輸出和電壓下降超出標準限制的日子里，應在問題發生之前做出響應以糾正問題。

前進之路

為了使這種 DER 模型成功，公用事業公司需要重新訪問他們的分配機制。此外，應為 DER 的所有者引入激勵措施。因此，越來越多的消費者開始擁有他們的 DER，最終幫助公用事業部門。

審核編輯 黃昊宇