分布式電源并網對于配電網的影響研究

陳 皓

國網泰安供電公司 山東 泰安 271000

當今社會經濟在不斷發展，電力資源也在相應地發展，電力系統供電能力在不斷提高，電力系統在不斷進步和優化，這些明眼可見的變化都在為我國經濟提供越來越優質的電力資源基礎。然而，利用煤炭和石油等燃料進行發電會給環境造成巨大的負擔，而且其還不具備可再生的能力，因此已經不能適應當前經濟生態一體化建設的時代觀念。所以，水力發電、風力發電、太陽能發電這種可再生能源的發電方式已經成為了當今電力開發的重要趨勢。然而，多樣環保式的發電方式需要新式的供電系統承載電力的運輸，因此分布式電源被采用的范圍也越來越廣泛。并入配電網之后，雖然可以增加再生能源在電力系統的利用效率，然而分布式電源并網也會對原先的配電系統造成一些影響。深入分布式電源并網對配電網的影響，從而為配電網的科學化提供理論基礎。

一、分布式電源的概論

分布式電源裝置是指功率為幾KW至50MW小型模塊式的電源[1]，主要分布在配電網或者電力用戶周邊。分布式電源為電力系統和用戶服務，滿足其對電力資源的要求。分布式能源系統改變了原來傳統的發電方式，與自動控制技術、先進的材料技術、靈活的制造工藝技術等先進技術結合，主要應用的新式再生能源有風能、微型燃氣輪機、太陽能、水能等，以中小型模塊化設備為主，其分布范圍廣，且發電形式多樣，從而能夠保持經濟性、環保性、靈活性和安全性的統一，提供高效率的新型能源生產的同時保證其生產過程低碳環保，對電力企業的經濟效益和可持續發展具有積極作用。分布式電源最大的特點就是將電源設備直接與用戶側連接，以并接的方式接入配電網，而不是遵從傳統的輻射式網絡電源，不同的連接方式給配電網絡帶來了一些沖擊和影響。

二、分布式電源并網對配電網穩定性的影響

1.引起保護裝置的錯誤動作。繼電器在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。如果在接入分布式電源的時候并沒有對電源和繼電器做好保護措施，一旦電力系統在其條件還未達到需要觸動保護動作時出現了保護動作，引起了誤動作，原來傳統的放射狀會因此受到影響，甚至會造成短路故障，從而影響到整個配電網工作的穩定性。所以，在接入分布式電源是，要做好電源與繼電器的保護工作。

2.低電壓穿越能力影響配電網的穩定性。在分布式電源并入時，首先要保障分布式電源的電壓穿越能力，如果未能穩定分布式電源的低電壓穿越能力，一旦低電壓穿越能力出現問題，就不能保障在電壓降低之后保障電網繼續穩定工作，也不能恢復電壓標準，分布式電源并不能為配電網電壓提供支撐，因此在配電網智能型發生故障時，分布式電源因為沒有及時被切斷，因而其產生的誤動作會激發電網短路或者其他故障，從而造成長時間斷電的狀況，影響配電網的穩定工作。所以，保障分布式電源的低電壓穿越能力極其重要。

3.分布范圍廣影響穩定的工作。由于分布式電源的分布范圍廣泛、連接方式多樣導致其在不同的分布地點會受到不同因素的影響，不利于配電網工作的穩定性。因此，選擇合適的地點和連接方式是保障其高效工作的重要因素。

三、分布式電源并網對繼電保護裝置產生影響

繼電保護裝置主要是在短路故障和斷路故障發生時，能夠向運行值班人員及時發出警告信號，或者直接向所控制的斷路器發出跳閘命令[2]，對故障線路進行隔離，從而維護非故障線路的正常工作，是一種自動化措施和設備。在分布式電源并入配電網線路時，其短路狀態會受到影響從而引起保護裝置電流的變化，以此降低了繼電保護裝置的靈敏度。另外，分布式電源接入配電網還會影響繼電保護裝置判斷的精準性，從而導致繼電保

護裝置下發錯誤的跳閘命令，容易造成整個配電網的工作失誤。

四、分布式電源并網對配電網電壓產生影響

配電網工作時都有其電網設備長時間正常工作時的最佳額定電壓，然而配電網并入之后分布式電壓的電壓分布與配電網額定電壓會產生誤差，從而導致配電網電壓升高或者降低。

1.配電網電壓升高。配電網主要以放射狀進行線路的搭建，并且其電纜線的分布方式表現為樹杈式，因此配電網的電流隨著線路的流動其電壓也會越來越低。然而當分布式電源并入之后，配電網中的各節點電壓、功率、電流都會受到影響，會引起變電站母線電壓低于用戶電線電壓的情況，而電纜線各節點的電壓會有百分之七的漲幅。

2.配電網電壓降低。分布式電源對進線回路電線的電壓造成一定的影響。當分布式電源越處于調壓變壓器下方時，壓降補償裝置的負荷會隨之逐漸減輕，在接入DC電源之后，電纜線的電壓會降低。所以電源的接入位置和DC電源的總容量對配電網電壓降低的程度有決定作用。

五、分布式電源并網對配電網電能質量產生影響

電能質量是指電力系統中電能的質量，從普遍意義上講是指優質供電，包括電壓質量、電流質量、供電質量和用電質量。分布式電壓并入之時，會影響整個配電系統的電壓狀態，電壓能會因為分布電源容量在不同節點產生不同成都的正相關變化，因此不能保證其電壓質量的穩定性；另外，分布式電源并網時，因為輸出功率等原因會引起電流的質量波動。

六、結語

隨著分布式電源的深入發展，其所表現出的經濟效益與環保效益使得分布式電源越來越廣泛地運用到現實的配電網之中。然而，分布式電源的接入會對配電系統的運行效率和供電質量產生諸多不利影響，所以分布式電源還需要通過不斷地研究發展，突破其存在的問題和不足，才能真正地為電力開發系統服務，才能為我國經濟建設提供低碳環保并且優質的電力資源。