淺析分布式電源接入系統方案優選模式

林彬彬

摘 要：構建了用于分析分布式電源接入對配電網影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩態運行、可靠性、電能質量和保護配置等問題，總結了分布式接入系統方案的優選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關鍵詞：分布式電源；接入系統方案；優選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節能減排，這促進了分布式電源的持續、健康發展。雖然國家電網公司發布了《分布式電源接入配電網設計規范》等一系列文件指導接入系統的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區的配電網在規模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網的適應性，并提出分布式電源接入方式的優選模式至關重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環網結構與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優選分析。

2 電源接入方案的優選模式研究

2.1 建立配電網典型供電模型

為了使研究結果具福州電網的特點，通過結合福州配電網的實際情況，構建了福州配電網典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結構參數數據，按照電纜網和架空網兩種方式構建了中壓配電網典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產生逆潮流和福州配電網峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經計算，分布式電源接入福州配電網的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據變電站和線路最大負荷水平、區域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總容量在400 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網；當400 kW<接入總容量≤0.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總容量≤0.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總容量>0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網。

3.2 比值關系的方案優選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環網結構中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環網線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。

摘 要：構建了用于分析分布式電源接入對配電網影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩態運行、可靠性、電能質量和保護配置等問題，總結了分布式接入系統方案的優選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關鍵詞：分布式電源；接入系統方案；優選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節能減排，這促進了分布式電源的持續、健康發展。雖然國家電網公司發布了《分布式電源接入配電網設計規范》等一系列文件指導接入系統的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區的配電網在規模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網的適應性，并提出分布式電源接入方式的優選模式至關重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環網結構與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優選分析。

2 電源接入方案的優選模式研究

2.1 建立配電網典型供電模型

為了使研究結果具福州電網的特點，通過結合福州配電網的實際情況，構建了福州配電網典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結構參數數據，按照電纜網和架空網兩種方式構建了中壓配電網典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產生逆潮流和福州配電網峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經計算，分布式電源接入福州配電網的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據變電站和線路最大負荷水平、區域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總容量在400 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網；當400 kW<接入總容量≤0.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總容量≤0.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總容量>0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網。

3.2 比值關系的方案優選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環網結構中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環網線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。

摘 要：構建了用于分析分布式電源接入對配電網影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩態運行、可靠性、電能質量和保護配置等問題，總結了分布式接入系統方案的優選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關鍵詞：分布式電源；接入系統方案；優選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節能減排，這促進了分布式電源的持續、健康發展。雖然國家電網公司發布了《分布式電源接入配電網設計規范》等一系列文件指導接入系統的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區的配電網在規模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網的適應性，并提出分布式電源接入方式的優選模式至關重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環網結構與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優選分析。

2 電源接入方案的優選模式研究

2.1 建立配電網典型供電模型

為了使研究結果具福州電網的特點，通過結合福州配電網的實際情況，構建了福州配電網典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結構參數數據，按照電纜網和架空網兩種方式構建了中壓配電網典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產生逆潮流和福州配電網峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經計算，分布式電源接入福州配電網的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據變電站和線路最大負荷水平、區域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總容量在400 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網；當400 kW<接入總容量≤0.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總容量≤0.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總容量>0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網。

3.2 比值關系的方案優選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環網結構中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環網線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。