电力客户自备电源入网对配网系统的影响

胡翠华　侯娟

摘要：文章对电力客户自备电源入网的情况进行了介绍，并阐述了电力客户自备电源入网对电力系统的整体影响，主要是对供电经济性、电压、短路电流等方面进行阐述。

关键词：电力客户；自备电源入网；配电系统；电力系统；供电经济性 文献标识码：A

中图分类号：TM711 文章编号：1009-2374（2015）19-0142-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.070

在电力配网系统的运用中，电力重要客户都会采用双电源供电方式以保证其供电可靠性，其中自备发电和光伏发电方式作为自备电源的居多，自备电源入网会对配网系统中的电压、短路电流、非正常孤岛等产生较大的影响。本文从这些影响因素出发进行深入分析，对于提高电力系统综合能力以及配网供电可靠性提供有效

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1 对继电保护的影响

电力客户自备电源入网会对配网继电保护动作性、灵敏性可靠性造成一定的影响，主要是表现在以下四个方面：一是会引起原有配网继电保护装置灵敏度相对降低。其中，接入系统的自备电源发生故障其故障后，电流会减少系统馈线继电器的电流值，不能有效地启动配电线路保护装置正确动作，不能及时地切除故障线路；二是影响配电继电保护动作的灵敏性。在自备电源故障电流的作用下，会引起系统馈线保护误动作，导致系统内分布式电源的线路保护出现越级跳闸或误动的概率，从而不能有效地形成对系统各配电线路的保护；三是自备电源入网可以提高配电网的故障发生率。在接入电源的种类与数量不同的情况下，就有可能产生相应的配电网故障。尤其是在客户大容量设备接入中，就会使电源故障点影响范围发生大幅度的变化，从而不能保证配网系统的安全稳定运行；四是自备电源入网可能导致系统停电范围扩大。在自备电源接入系统发生故障时，如故障不能及时从系统电网中切除，就会带来保护用断路器发生非同期重合闸，形成继电保护装置的误动作，从而扩大系统停电范围，不利于对整个继电保护装置的协调与有效的控制。

2 对电压的影响

在接入自备电源的配电网运行中，配电网的运行状态一般呈现出辐射状态。在稳定性的运行供电中，主要是沿馈线潮流方向逐渐供电，因此，电压也会呈现一定的衰减趋势。在电力客户自备电源入网之后，形成一定的光伏电源，将会减少馈线上的传输功率，并全面升高馈线处每一个负荷点的电压，有可能导致一些负荷点的电压形成持续性增加，从而影响系统配网安全运行。在通常的情况下，在整个配网系统的运行中，通过在中低压配电网中安装有一定数量的变压器，形成一个均匀分布负荷的运行方式，将负荷点电压控制在一定的范围之内。如果电力自备电源客户在接入电压的接入点，是处于馈电线路的末端，就会形成电压数值的全面增高，在这样的情况下，要加强对光伏电源运行的合理设置，可以进行设备调压处理，并通过吸收线路中多余的无功，形成对系统电压的有效控制。在系统电流负载较大的情况下，就会对光伏电源产生巨大影响，因此，要制定积极有效的措施，可以有效控制电压的波动以及闪变等现象，减少与负荷改变叠加的方式，避免形成更大的电压波，在电力客户自备电源接入的过程中，对于接入的位置与电容容量要有全面的控制应对措施。

3 对短路电流的影响

在配网系统侧发生短路故障的过程中，电力客户自备电源入网，对于接入到配电网中的光伏电源，会对整个系统线路短路电流有很大的影响。系统短路电流比额定的输出电流要大很多倍，因此，在配网系统的运行中，对于整个短路保护主要采用的是过流保护外加熔断保护的方式，对于一些高透率的光伏电源，在馈电线发生短路故障的过程中，就有可能出现系统馈线线路的短路故障，在光伏电源提供的短路电流中不能实现对施行有效的馈线线路的检测。在整个配电系统中，要解决这种短路电流的影响，就要建立中压配电网络系统，通过采用逆变器的接入方式，形成分布式电源的容量均匀分布处理方式，在做好熔断器整体保护特性的基础上，通过逆变器的处理方式，形成对电源短路电流的有效控制，可以为整个系统短路电流保护做出更大的贡献。

4 对非正常孤岛的影响

对电力客户自备电源入网模式的增加，就会出现非正常孤岛的现象。从相关的理论分析来看，结合一些实践的运用方式，主要是对整个非正常孤岛综合运用的分析，分为非正常孤岛发生触电现象以及光伏电源的非正常孤岛现象。其中，结合对光伏电源渗透率的分析，形成整个综合管理的有效控制。在大量光伏电源接入的过程中，低压住宅区的配电网络系统有可能发生孤岛。在具体的解决办法中，只要针对电力客户自备电源接入配网系统中的综合运用措施恰当，就可以将非正常孤岛的风险进行合理的控制，并对整个配网系统的风险控制形成实质性的管理，因此，在技术探索中，非正常孤岛不是妨碍光伏电源接入配网系统以及分布式电源接入的一个难点，只要形成合理的控制模式，就能促进整个系统功能的全面优化。

5 对配电网络设计的影响

随着电力客户自备电源接入电网模式的增多，其中集中式发电模式的比例逐渐下降，因此，电力网络的结构模式与控制技巧就会发生相应的变化。在具体的改变过程中，主要是对电力网络中在设计、运营、控制等方面进行全面的升级转型。在对网络运行的影响中，大量被消费的电能主要是通过低压配电网络的方式来实现，因此，对于提前优化配电网的结构模式，优化配电网络的综合作用将有很大的实质性。同时，在接入配电网的技术处理中，用户侧可以主动地参与能量管理与电力运行模式，对于再生能源能得到一定的保护与补贴，更好地提升整个配电网系统中供电质量与效率。因此，在接入配电网络的技术处理中，形成分布式光伏电源的有效管理，形成储能装置的有效融入，形成电力生产网络化模式的优化转型。

6 对注入电流谐波的影响

电流谐波对配电网络和用户的影响范围很大，通常包含改变电压平均值、造成电压闪变、导致旋转电机及发电机发热、变压器发热和磁通饱和、造成保护系统误动作、对通信系统产生电磁干扰和系统噪音等。谐波之间的相位差、配电网的线路阻抗以及负荷都能消除部分谐波。当光伏电源逆变器生成正弦基波时，可以部分补偿配电网的电压波形畸变，但会使逆变器输出更多的电流谐波，把光伏电源逆变器接入到弱电网时就会明显出现上述现象。当光伏电源逆变器检测配电网电压来生成参考基波时，光伏电源逆变器可以输出很好的正弦波电流，但是无法补偿配电网的电压波形畸变。测试结果表明，同类型的逆变器会造成特定次数的谐波叠加，不同类型的逆变器可能会相互抵消谐波的注入。在强网中谐波畸变一般是个常值，而弱网中的谐波畸变一般随接入的光伏电源逆变器个数增加而增加。当馈电线路阻抗值较大时，可使谐波衰减明显。为了防止特定次数的谐波产生共振，有必要限制光伏电源逆变器的容量。在实际运行中，光伏电源注入的谐波电流一般都能符合相关标准的要求。

7 结语

在电力客户自备电源入网对配网系统的影响中，作为一种新技术的创新探索，要形成对配电网的整体优化设计，对整个电力运行的规划、营运以及控制都要形成全新的发展状态，尤其是通过分布式光伏电源的接入模式，更好地形成新技术的运用，并制定出严格的管理措施，对于电力客户自备电源入网形成安全有效的管理，对于提升整个电力系统的综合运行效果将有很大的

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参考文献

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作者简介：胡翠华（1978-），国网山东成武县供电公司用电监察员技师，研究方向：营业用电；侯娟（1970-），国网山东成武县供电公司用电监察员技师，研究方向：营业

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（责任编辑：蒋建华）