分布式電源接入配電網的原則探討

劉曉斌 廖贊華 謝曉帆 廖雪松 廖永華

摘? 要：分布式電源通常指的是使用功率達到數千瓦至50 MW小型模塊式的獨立電源。分布式電源優化能有結構、保護生態環境、促進經濟社會等具有可持續發展的作用。但是也包含了一些缺點，例如短路特性、電能質量等，以及可再生能源的波動性、間隙性給電網的運行、維護等帶來許多的困難，本文根據分布式電源接入配電網之后，因這種操作帶來的影響和優缺點進行分析并提出幾點建議和意見。

關鍵詞：分布式? 電網? 電源接入? 原則

中圖分類號：TM71? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）08（a）-0080-03

Abstract： Distributed generation usually refers to a small modular independent power supply with a power of several kilowatts to 50 MW. The optimization of distributed generation can have the functions of sustainable development， such as structure， ecological environment protection， economic society promotion， etc. However， it also contains some shortcomings， such as short-circuit characteristics， power quality， etc.， and the fluctuation and gap of renewable energy bring many difficulties to the operation and maintenance of the power grid. This paper analyzes the impact， advantages and disadvantages of this operation after the distributed generation is connected to the distribution network， and puts forward some suggestions and opinions.

Key Words： Distributed; Grid; Power supply access; Principles

分布式電源如果實現有序的接入電網，則能給以下三個方面帶來經濟上、社會上的收益。

（1）配電方面提供了可靠、持續、穩定的供電。

（2）節能和環保上有十分重要的幫助。

（3）國家對電力系統的相關部門的投資減少。

尤其是第一個收益給我國偏遠地區的供電帶來了非常重要的幫助，解決了偏遠地區用電上的難題。此外，因分布式電源所具備的特點，使得許多分布式電源的接入讓原先的配電網系統發生了巨大的改變，同時也加重了相關工作人員預測的難度和復雜性。不過隨著時代的發展，分布式電源接入技術的不斷完善和優化，其應用范圍也變得十分廣泛，也正因分布式電源的大量接入到配電網電力系統，對供電的安全、穩定運行起到了一定的作用。

1? 對配電網產生的影響

經過調查發現，分布式電源的接入對配電網主要產生以下幾種影響。（1）配電網的運行狀態。（2）配電網的電能質量。（3）配電網的相關配置的保護。

①和傳統的配電網相比之下，分布式接入配電網在結構上使得網絡結構變得更加科學與復雜，能夠更加適應時代的發展，呈現多元化的應用，尤其是在局部的線路變化上，反向加入上游線路的負載率。此外，也因配電網接入分布式電源后，一些電源因為分布式電源的特性而浪費電力，降低了功率的輸出效率，從而降低了部分經濟收益[1]。

②因配電網接入分布式電源后會導致網點的短路容量變大，使得網點在經過注入功率后的波動性變大，不的隨機性，相應的增加網點電壓上的波動，此種現象也在一定程度上影響了配電的質量。這種現象主要表現為：

分布式電源的容量大，因此產生的波動也大。

配電網在接入分布式電源后在一定程度上會對配電網的電壓產生偏差的影響。

配電網在經過大量的分布式電源接入過程中，由于一般的接入是經過電力電子原件等，所以也導致了在一定程度上將諧波帶入了網點之中。

③從分布式電源接入配電網的保護問題來說，也存在著一定的問題，比如，電路網絡系統如果發生故障，分布式接入的電源會將電源供應給發生故障的地方，一般情況下，配電饋線上不會安裝保護措施，導致原有的元件就會因為持續的供電發生損壞的現象，因此，需要對其進行重新設計、分析計算的基礎上進行更新和改善[2]。

2? 分布式電源接入配電網的原則

根據以上提到的分布式電源接入對配電網造成的影響因素，本文在經過仔細研究分析后，對上述提到的問題做出了以下幾個分析對策。

2.1 接入容量以及電壓等級規定

分布式電源接入安裝過程中需要對配置的一些技術提高重視，比如以容量作為參數的裝機操作，需要進行電壓等級的選擇，才能保證配置上準確性，避免因配置問題，導致后續影響整個配電網的安全[3]。如果分布式電源的總容量比配電的變壓小，則接入配電網的方式可以有兩種方式進行選擇：（1）專線接入。（2）T接方式。

2.2 分布式接入策略

分布式電源使用接入策略的時候，需要注意4點技術性的問題和接入前的準備。

（1）確認用戶進線開關。

（2）確認并網點的具體位置。

（3）對已經接入分布式電源的配電源進行核驗，尤其是路載流量和變壓容量等，確保這些參數的準確性。

（4）以用戶用電報裝的容量為參考，仔細核算電網側設備的型號，務必保證型號和容量相匹配。

2.3 分布式電源接入配電網的時候，對并網接口有詳細的要求

（1）同步電機類型的分布式接入電源。對于同步電機類型的分布式電源來說，并網點開關需要配置高、低壓保護裝置和低周保護裝置。其中低周保護值設定為47Hz、0.3s。

（2）感應電機類型。對于感應電機類型的接入來說，并網點開關也需要配置高壓保護裝置和低壓保護裝置，除此之外還應具備壓合閘檢驗功能、電壓跳閘保護，而檢有壓合閘功能的設定值為85%UN。

（3）逆變器類型。對于同步機分布式電源來說，并網點開關功率因數需要超前0.94或滯后0.94，應將功率因數設定在這個取值范圍內可調控。而感應機類型的分布式電源并網點功率因素則需要設置超前1.1或滯后0.94。同樣也需要在這個范圍內保證功率因數可調控。

2.4 繼電保護與安全自動裝置

在分布式電源的接入過程中，由于需要考慮到幾點保護以及安全裝置，對安全之中裝置和繼電保護有三個要求。（1）遵守幾點保護的技術流程。（2）嚴格參照繼電裝置運營規范。（3）相關規定。除了以上三點之外，在一些特殊的情況下，避免出現誤動以及拒動的情況，需要使用雙側電源線路作為依據，從而做好保護措施。

2.5 質量要求

分布式電源接入之后，需要跟公共電源做好質量上的把控和嚴格按照指標操作，比說電壓偏差值的設定、三相電的平衡設定等等。這些指標需要達到國家的標準要求，具體要求和相關技術可在國家在電能質量方面制定的技術標準和技術要求上查看。例如《電能質量供電電壓偏差》和《電能質量電壓波動和閃變》等均有記載[4]。

3? 運行維護原則

為了讓配電網更加安全、穩定、高效地運行，避免上述提到的分布式電源接入配電源后遇到的影響和問題，本文從以下幾個方面分析了對策。

（1）在分布式電源接入配電網之前需要對配電網進行相關的技術測試，測試依據可以根據國家相關技術要求的規范為依據，除此之外，配電網在接入分布式電源之后的運行還需要滿足電網運行控制相關準則和要求。

（2）操作員在對配電網進行維護的過程中，如果檢測到電壓值超標等現象，則需要按照相關規定進行改正。系統側的維修過程中發現，不停電的方式進行維修對實際產生的效果比較好，維修結束之后還需有序地對分布式電源進行并網操作。

（3）如果配電網接入220/380V的電壓，那么對于系統測設備的檢修操作也可以使用不停點的方式進行作業，此外還需要按照供電服務中的相關規定，考慮到用戶停電通知等相關措施。

（4）電氣設備的倒閘操作和運維等需要操作員按照國家電力工作相關規定的要求進行作業。而針對系統側設備的運行、維護工作等，需要作業元嚴格按照以下三個標準進行：（1）《配電網運維規程》。（2）配電網技改大修技術規范》。（3）《電力技術監督導則》[5]。

4? 結語

隨著時代的發展，配電網使用分布式電源接入技術已經成為了熱門，尤其是目前隨著分布式電源接入技術的不斷完善和發展應用，使得分布式電源接入技術應用更加廣泛和技術變得更加完善。除此之外，技術員在進行分布式電源接入安裝時一定要嚴格按照相關規定和技術要求進行配電網的接入。此外，對于一些產生的影響可以參考本文提出的幾個對策，進而提高電網運行的穩定和經濟性。

參考文獻

[1]楊夏.探討分布式電源接入配電網的基本原則[J].低碳世界，2018（8）：110-111.

[2] 吳鳴，于輝，熊雄.分布式電源接入配電網的基本原則[J].供用電，2017，34（12）：32-38.

[3] 張慶，于光遠，秦昌龍.含分布式電源接入的配電網接地方式選擇和配置原則研究[J].電力電容器與無功補償，2018，39（4）：147-152.

[4] 楊剛，管霖，林凌雪，等.分布式電源并網對配網饋線供電能力的影響分析[J].電力系統及其自動化學報，2020，32（1）：13-20.

[5] 葉斌，王祺，代磊，等.適應分布式電源接入的配電網過流保護整定策略[J].智慧電力，2018，46（6）：74-80.

[6] 安躍軍.智能配電網絡與配電自動化的研究[J].科技創新導報，2017，14（33）：124，126.

[7] 申雪，賀浩.分布式電源在配網中優化選址的研究[J].科技資訊，2016，14（35）：74-76.