分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響

扈文遠(yuǎn)

摘要：隨著我國(guó)分布式電源的發(fā)展，配電網(wǎng)結(jié)合分布式電源能夠在一定程度上減少損耗和節(jié)省成本，且可以提升配電網(wǎng)的可靠性及靈活性，但由于分布式電源連接配電網(wǎng)的過(guò)程中，會(huì)在一定程度上影響到配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。那么本文主要分析了分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響，并探討有關(guān)解決對(duì)策供參考。

關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；運(yùn)行

引言

由于我國(guó)具有非常多光照資源，特別是在西北內(nèi)陸以及沿海區(qū)域風(fēng)資源非常豐富，那么通過(guò)可再生能源進(jìn)行發(fā)電能夠使我國(guó)電力結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化發(fā)展，可再生能源不但具有能夠清潔發(fā)電且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成較大影響的特征，其中將可再生資源進(jìn)行推廣還能夠使我國(guó)化石燃料緊缺的問(wèn)題得到有效的緩解，那么就需要我們重視對(duì)可再生資源的開(kāi)發(fā)與利用，能夠優(yōu)化我國(guó)電力結(jié)構(gòu)的科學(xué)調(diào)整，當(dāng)前可再生能源接入配電網(wǎng)的形式有兩個(gè)方面，其一是規(guī)模較大的接入方式，其二就是通過(guò)分布式電源的方式進(jìn)行接入。本文主要分析的是分布式電源接入配電網(wǎng)的有關(guān)問(wèn)題以及特點(diǎn)是距離負(fù)荷非常近、裝機(jī)容量不大。那么就能夠使用戶用電的可靠性在一定程度上提升，但由于分布式電源會(huì)在很大程度上受到環(huán)境的影響，發(fā)電的不穩(wěn)定性非常強(qiáng)，那么在配電網(wǎng)接入的過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致電源結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變以及大小的改變，還會(huì)導(dǎo)致電壓發(fā)生變化等部分問(wèn)題，本文主要從分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)穩(wěn)定性、電壓以及電網(wǎng)調(diào)度等分析了造成的影響以及提出有關(guān)處理對(duì)策。

1 分布式電源的特點(diǎn)和類型

現(xiàn)在世界上的供電系統(tǒng)主要的特點(diǎn)是：大電網(wǎng)、大機(jī)組、高電壓。而分布式電源與以往常規(guī)的大電廠集中供電系統(tǒng)相比較來(lái)說(shuō)具有一定的全面性，完全可以實(shí)現(xiàn)就地供應(yīng)，能源損失比較小，還可以很好的補(bǔ)充大電網(wǎng)的供電能力，彌補(bǔ)大電網(wǎng)安全性的不足，使其不論在什么環(huán)境下都能順利供電；與此同時(shí)，安裝成本也比較低，完全符合一些客戶的特殊性需求。除此之外，可以用在山區(qū)供電中，有效降低了輸電線路的建設(shè)；而且也可以根據(jù)相關(guān)用電需求對(duì)其進(jìn)行靈活的調(diào)節(jié)，大大減少了電力能源的浪費(fèi)。若是能夠?qū)⑵浼右岳?，也可以為很多行業(yè)提供技術(shù)支持[1]。

2 分布式電源接入對(duì)配網(wǎng)規(guī)劃的影響

2.1 增加了電力系統(tǒng)的負(fù)荷預(yù)測(cè)難度

在配網(wǎng)的規(guī)劃時(shí)，如果所攻擊的負(fù)荷的增長(zhǎng)量是平均穩(wěn)定的，但分布式電源加入會(huì)導(dǎo)致規(guī)劃的人員不能夠有效的對(duì)負(fù)荷的增長(zhǎng)進(jìn)行預(yù)測(cè)，所以在規(guī)劃上就加深了難度。

2.2 使配網(wǎng)線路布置困難增加

一般來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃年限是5年到20年，負(fù)荷的增長(zhǎng)率也十分的平均，但是規(guī)劃時(shí)的動(dòng)態(tài)屬性問(wèn)題會(huì)與維數(shù)相關(guān)聯(lián)，產(chǎn)生了幾千個(gè)節(jié)點(diǎn)，影響了線路的布置規(guī)劃，使布置的難度大大的增加。

2.3 增加了電網(wǎng)公司的運(yùn)營(yíng)管理難度

對(duì)于獨(dú)立安裝的小型用戶，都希望進(jìn)行兩路供電的辦法，希望保證分布式電源和電網(wǎng)提供的電能能夠同時(shí)使用。但是當(dāng)這些小型的分布式電源廣泛的運(yùn)用之后，系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)產(chǎn)生了一定的變化，電源的饋電潮流特性也發(fā)生了一定程度的改變，增加了運(yùn)營(yíng)的成本。

2.4 對(duì)原有供電設(shè)備容量造成浪費(fèi)

分布式電源如果接入供電充裕的地方不但不可以減少配電網(wǎng)的投資，還有可能發(fā)生供電閑置的情況，產(chǎn)生了極大的資源的浪費(fèi)，供電設(shè)備的利用率就大大的減少，使供電公司原有的投資不能得到更好的收益[2]。

3 分布式電源對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響

3.1 分布式電源接入對(duì)電能質(zhì)量的影響

首先，在接入時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的諧波。由于分布式電源與功率變換器技術(shù)會(huì)形成一個(gè)互聯(lián)結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)決定了諧波的大小和類型。換流裝置中的逆變器會(huì)是電力系統(tǒng)出現(xiàn)電流的諧波。所以在安裝分布式電源的時(shí)候，要對(duì)諧波的大小進(jìn)行預(yù)測(cè)，來(lái)證明電壓變形的程度是否符合標(biāo)準(zhǔn)。其次，分布式電源接入會(huì)導(dǎo)致電壓的閃變和跌落，在配電網(wǎng)的系統(tǒng)發(fā)生了短路的情況時(shí)，分布式電壓接入后就會(huì)對(duì)這種情況起到抑制的作用。但是在沒(méi)發(fā)生故障的一般時(shí)候，分布式電源的接入會(huì)導(dǎo)致功率的升高，節(jié)點(diǎn)處的電壓也隨之變大，甚至導(dǎo)致電壓超過(guò)額定值的情況。電壓的閃變有時(shí)電機(jī)啟動(dòng)造成的，但有時(shí)也是分布式電源輸出功率突變而造成的。這種情況的解決在目前還沒(méi)有一個(gè)明確的方案。

3.2 分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響

分布式電源實(shí)際上而言等同于一個(gè)小型發(fā)電廠，把各種形式的發(fā)電設(shè)備在電網(wǎng)上裝設(shè)，能夠有效提升電網(wǎng)技術(shù)的復(fù)雜性，那么就導(dǎo)致調(diào)度難度更大。因小型分布式電源對(duì)比大型發(fā)電廠而言，設(shè)備以及技術(shù)方面并非非常完善與先進(jìn)，那么只要出現(xiàn)問(wèn)題無(wú)法快速斷開(kāi)，那么就會(huì)造成電路回流情況，嚴(yán)重影響到電網(wǎng)的安全性以及穩(wěn)定性[3]。

3.3 對(duì)配網(wǎng)調(diào)度與運(yùn)行控制的影響

如果DG被廣泛運(yùn)用到電網(wǎng)系統(tǒng)，必然會(huì)為電力系統(tǒng)帶來(lái)多方面問(wèn)題，例如電網(wǎng)適應(yīng)性、系統(tǒng)調(diào)峰調(diào)頻等。同時(shí)，由于分布式電源的發(fā)電主要依靠的是清潔的可再生能源，例如風(fēng)能、光能等，然而這些能源的發(fā)電體現(xiàn)出一定的間斷性、不穩(wěn)定性，很容易造成供電不穩(wěn)定、不安全等問(wèn)題，面對(duì)這些問(wèn)題，最重要的就是集中調(diào)度并管理配網(wǎng)，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)電源和分布式電源的和諧共處，維護(hù)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，在分布式電源正式接入配網(wǎng)系統(tǒng)前，應(yīng)該做好一切可能性問(wèn)題的預(yù)測(cè)與分析，同時(shí)需要預(yù)先給出解決對(duì)策，以此來(lái)維護(hù)能源的有效利用，確保系統(tǒng)靈活運(yùn)轉(zhuǎn)，使配網(wǎng)系統(tǒng)更加高效、穩(wěn)定地工作[4]。

4 對(duì)于分布式電源影響配電網(wǎng)的解決對(duì)策

4.1 提高配電網(wǎng)穩(wěn)定性的有效策略

當(dāng)電網(wǎng)的穩(wěn)定性受到威脅時(shí)，工作人員必須馬上切斷風(fēng)電機(jī)組或是風(fēng)電場(chǎng)的運(yùn)行，以此來(lái)控制接入地區(qū)電網(wǎng)的穩(wěn)定性。如果在傳輸線發(fā)生短路后并沒(méi)有立即切斷風(fēng)電場(chǎng)，那么就會(huì)嚴(yán)重影響到主節(jié)電壓的穩(wěn)定性；如果及時(shí)切除，主節(jié)點(diǎn)的電壓就會(huì)慢慢的逐漸穩(wěn)定下來(lái)。由此可見(jiàn)，在故障發(fā)生后，必須要立即斷開(kāi)分布式電源，這對(duì)能否使配電網(wǎng)的電壓一直保持在穩(wěn)定狀態(tài)有很重要的意義。

4.2 提高配電網(wǎng)電壓和電流質(zhì)量的有效策略

對(duì)于這種情況，一般情況下都是首先盡可能的減小分布式電源對(duì)配電網(wǎng)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的影響。方式有很多種，例如：加強(qiáng)配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、并聯(lián)電容器組以及采用雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)電機(jī)組等等。這些方式可以有效的改善分布式電源接入?yún)^(qū)電壓與電流的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

結(jié)束語(yǔ)

分布式電源的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)的正常運(yùn)作造成了不同程度的影響，特別是對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定性、安全性、電網(wǎng)電壓以及繼電保護(hù)等內(nèi)容上特別突出，那么就要求相關(guān)部門(mén)對(duì)其給予高度關(guān)注，通過(guò)幾年來(lái)的研究結(jié)果證明，對(duì)這部分缺陷，能夠根據(jù)提升技術(shù)方式進(jìn)行調(diào)整完善，那么就要求相關(guān)工作人員更加積極地探尋這方面的科研工作，從而能夠讓分布式發(fā)電能夠在電網(wǎng)當(dāng)中得以更好地利用，進(jìn)而推動(dòng)我國(guó)電力企業(yè)良性發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭春菊.分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響[D].上海交通大學(xué)，2013.

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[3]殷豪，陳春泉，彭顯剛，等.分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)穩(wěn)定性的影響研究[J].東北電力技術(shù)，2012， 33（010）：6- 10.

[4]劉銳，劉敏，辜俊明.淺析分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)的影響[J]. 機(jī)械工程與自動(dòng)化， 2013， （003）：220- 222.