分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)后對(duì)系統(tǒng)電壓及損耗的影響分析

邊媛

摘要：隨著我國(guó)分布式發(fā)電技術(shù)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);電壓;對(duì)策

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分布式電源類型及特點(diǎn)

當(dāng)前供電系統(tǒng)的特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)，分別是大機(jī)組、大電網(wǎng)和高電壓。對(duì)比常規(guī)大電廠集中供電系統(tǒng)對(duì)比而言，分布式電源有著全面性，能夠完成就地供應(yīng)，且能源損失不大，還能夠?qū)Υ箅娋W(wǎng)的供電能力更好的補(bǔ)充，補(bǔ)充大電網(wǎng)安全性的缺陷，與部分客戶特殊要求相適應(yīng)。另外，在山區(qū)供電當(dāng)中可以使用，能夠很好的減少建設(shè)輸電線路工程，并且還能夠按照有關(guān)用戶要求靈活地調(diào)節(jié)，從而可以在很大程度上起到電力能源節(jié)約的效果，如果把它更好的利用，能夠還能夠給許多行業(yè)給予技術(shù)支持。分布式發(fā)電技術(shù)具有靈活、環(huán)保且高效的特點(diǎn)，使它越來越快速的發(fā)展，配電網(wǎng)和分布式發(fā)電技術(shù)相互結(jié)合指導(dǎo)了未來電力能源系統(tǒng)發(fā)展方向。該技術(shù)在具體應(yīng)用中有一些不足之處，分布式電源接入配電網(wǎng)之后，把電網(wǎng)變成多電源的輻射網(wǎng)絡(luò)，轉(zhuǎn)變之前單電源輻射型結(jié)構(gòu)。分布式發(fā)電技術(shù)的靈活特性能夠有一定能夠隨機(jī)性和間歇性于配電網(wǎng)供電，那么就會(huì)在很大程度上影響到配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定。為了更好的應(yīng)用分布式電源，本文主要分析了分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響和有效解決手段。

2接入式分布電源對(duì)配電網(wǎng)造成的影響

分布式電源接入使配電網(wǎng)當(dāng)中各支路電流流動(dòng)方向發(fā)生轉(zhuǎn)變，從而讓其不止再是單方向轉(zhuǎn)動(dòng)，那么就會(huì)非常大的影響到整個(gè)電網(wǎng)的正常運(yùn)行。按照我國(guó)當(dāng)前分布式電源的形式而言，技術(shù)與安裝方面仍有較多的缺陷，還需要有關(guān)人員不斷地去完善與調(diào)整，其中主要影響包括下面幾個(gè)方面。

2.1分布式電源接入影響配電網(wǎng)穩(wěn)定性

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)問題無法快速斷開，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。

2.2分布式電源接入影響配電網(wǎng)運(yùn)行

只要配電網(wǎng)及分布式電網(wǎng)的相位出現(xiàn)錯(cuò)位那么就會(huì)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)造成嚴(yán)重威脅。分布式電源機(jī)組會(huì)將電流流動(dòng)時(shí)間、流動(dòng)方向以及流動(dòng)水平進(jìn)行改變。只要分布式電源出現(xiàn)問題那么就會(huì)對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行造成非常嚴(yán)重的影響。

2.3分布式電源接入影響配電網(wǎng)電流與電壓

接入分布式電源使電網(wǎng)系統(tǒng)非常容易出現(xiàn)諧波。那么在接入電網(wǎng)設(shè)計(jì)過程中要抑制，需要時(shí)還可以裝置濾波。分布式電源接入之后，只要隔離變壓器發(fā)生問題，分布式電源直流量就非常有可能接入到電網(wǎng)中，另外，功率轉(zhuǎn)換器發(fā)生問題也會(huì)導(dǎo)致此問題發(fā)生。電壓分布計(jì)算和影響按照含分布式電源簡(jiǎn)單配電線路及電路疊加原理，設(shè)置電壓分布模型。若線路始端A的電壓是U，額定電壓為U，線路上任意點(diǎn)是d，那么模型中d點(diǎn)對(duì)應(yīng)電壓是Ud=U-ΔU=U-ΔUDG-ΔUsd。計(jì)算電壓分布的過程中，要考慮到系統(tǒng)電源及DG電源影響到配電線路的情況，那么在配電網(wǎng)接入的過程中電壓損耗ΔU需要含有系DG電網(wǎng)引起損耗ΔUDG及系統(tǒng)電源單獨(dú)作用產(chǎn)生損耗ΔUsd兩部分構(gòu)成。

3分布式電源接入配電網(wǎng)影響處理對(duì)策

3.1對(duì)電網(wǎng)電壓影響解決

分布式電源接入位置以及接入的容量會(huì)影響到配電網(wǎng)，例如容量加大，要保持風(fēng)電機(jī)能夠正常運(yùn)作，風(fēng)電場(chǎng)會(huì)加大系統(tǒng)當(dāng)中吸收的無功功率，之后系統(tǒng)無法帶來充足的無功功率情況線下，配電網(wǎng)當(dāng)中的一部分節(jié)點(diǎn)電壓就會(huì)減小分布式電源接入容量，從而對(duì)配電網(wǎng)電壓波動(dòng)造成影響。

3.2提升配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的處理對(duì)策

若電網(wǎng)穩(wěn)定性受到影響的情況下，有關(guān)人員需要及時(shí)切斷風(fēng)電場(chǎng)以及風(fēng)電機(jī)組的運(yùn)行，從而將接入位置電網(wǎng)的穩(wěn)定性進(jìn)行控制，倘若在傳輸線出現(xiàn)短路問題之后未及時(shí)將風(fēng)電場(chǎng)切斷，那么就會(huì)對(duì)主節(jié)電壓穩(wěn)定性造成非常嚴(yán)重的影響，若是盡快切除，主節(jié)點(diǎn)電壓會(huì)逐步穩(wěn)定。那么說明在出現(xiàn)問題之后，需要馬上將分布式電源切斷，這對(duì)于是否可以讓配電網(wǎng)電壓趨于穩(wěn)定有著非常關(guān)鍵的意義。

3.3配電網(wǎng)正常運(yùn)行的處理對(duì)策

在配電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生故障的情況下，會(huì)在很大程度上威脅著整個(gè)電網(wǎng)，那么就需要采取有效的保護(hù)手段防止該問題出現(xiàn)。比如在發(fā)生問題之后，自動(dòng)重合閘斷開以后，需要盡快將分布式電源進(jìn)行切除，如此才可以保障保護(hù)裝置能夠正常運(yùn)作。另外，部分分布式電源調(diào)峰效果不佳，那么就會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的正常調(diào)度造成十分嚴(yán)重的影響，對(duì)于這種情況來說，那么先要將分布式電源功率預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度進(jìn)行提升，再準(zhǔn)確測(cè)出其功率，之后將風(fēng)電功率添加至負(fù)荷預(yù)測(cè)曲線中，按照有關(guān)規(guī)定的系統(tǒng)調(diào)度形式讓電源正常進(jìn)行發(fā)電，進(jìn)而使電網(wǎng)運(yùn)行的所有步驟都能夠得到優(yōu)化。

3.4提升配電網(wǎng)電壓與電流質(zhì)量的處理對(duì)策

對(duì)該情況而言，通常盡量降低分布式電源影響配電網(wǎng)電壓的程度，其中手段有許多，比如強(qiáng)化配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、使用雙饋?zhàn)兯亠L(fēng)機(jī)組或是并聯(lián)電容器組等，這些手段能夠很好的提升分布式電源接入電壓和電流穩(wěn)定性。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，接入分布式電源于電網(wǎng)當(dāng)中有諸多優(yōu)點(diǎn)，比如使資源的利用率得到進(jìn)一步提升、較好地降低污染物的排放、控制了配電網(wǎng)網(wǎng)損程度、使資源利用率提升等。但同時(shí)，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)部門對(duì)其給予高度關(guān)注，通過幾年來的研究結(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]王波.基于多代理技術(shù)的配電網(wǎng)故障診斷、隔離與重構(gòu)研究[D].華北電力大學(xué)（北京），2012.

[2]張麗英，葉廷路，辛耀中等.大規(guī)模風(fēng)電接入電網(wǎng)的相關(guān)問題及措施[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2010（25）.

[3]王旭強(qiáng)，劉廣一，曾沅，楊占勇，范士雄.分布式電源接入下配電網(wǎng)電壓無功控制效果分析[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2014（01）：47-53.

[4]蘇文輝，林章歲，李喜蘭，胡文，王禮偉.分布式電源對(duì)配電網(wǎng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定的影響研究[J].電測(cè)與儀表，2014（14）：41-46.

[5]黃科文，李鵬鵬，彭顯剛，殷豪.含分布式電源的配電網(wǎng)電壓調(diào)整策略研究[J].電網(wǎng)與清潔能源，2013（01）：29-33：822.