浅谈分布式电源接入配电网的影响

石锋 王华

（国网河南省电力公司安阳供电公司，河南安阳 455000）

浅谈分布式电源接入配电网的影响

石锋 王华

（国网河南省电力公司安阳供电公司，河南安阳 455000）

随着风力发电、太阳能光伏发电、生物质发电以及其它各类节能环保型电源的快速发展，目前，很多地区以节能环保为目的的分布式电源已占相当大的比例。分布式电源对优化能源结构、 推动节能减排、 实现经济可持续发展具有重要意义。本文对分布式电源接入10千伏及以下配电网应遵循的原则以及分布式电源在电能质量、有功/无功控制、安全、保护和通信方面进行讨论。

分布式电源 配电网 并网点

分布式电源：是指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电（含煤矿瓦斯发电）等。

1　接入系统原则

考虑到低压电网的电能质量及安全稳定运行，分布式电源接入低压电网时需考虑公共连接点处是否已有其他电源并网，分布式电源并网点的不同选择可能会对电网的电压稳定和安全保护带来不同的影响，首先要求并网点的确定原则必须总体考虑各分布式电源的共同影响，以选择合适的并网点，减少分布式电源对配电网运行的影响。

（1）并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行。（2）当公共连接点处并入一个以上的电源时，应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%。（3）分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10。（4）分布式电源接入电压等级宜按照：200kW及以下分布式电源接入380V电压等级电网；200kW以上分布式电源接入10kV（6kV）及以上电压等级电网。

2　分布式电源的接地方式应和电网侧的接地方式保持一致，并应满足人身设备安全和保护配合的要求

2.1电能质量

分布式电源并入低压电网，对电压偏差、谐波等电能质量指标的影响比较大，为防止分布式电源保护设置范围与电网运行的各类指标范围不符合，导致分布式电源保护频繁动作，影响电网的正常运行。分布式电源应具备适应电网运行的能力，在电网正常运行、电能质量符合相应标准的要求时，分布式电源应能正常运行，同时，分布式电源还应满足电磁兼容的要求，其设备产生的电磁干扰不应超过相关设备标准的要求。

2.2功率控制和电压调节

分布式电源有功功率和无功功率控制是一个非常重要的能力，通过10kV（6kV）及以上电压等级并网的分布式电源电压调节按以下规定：（1）同步电机类型分布式电源接入电网应保证机端功率因数在0.95（超前）～0.95（滞后）范围内连续可调，并参与并网点的电压调节。（2）异步电机类型分布式电源应具备保证在并网点处功率因数在0.98（超前）～0.98（滞后）范围自动调节的能力。（3）变流器类型分布式电源功率因数应能在0.98（超前）～0.98（滞后）范围内连续可调。在其无功输出范围内，应具备根据并网点电压水平调节无功输出，参与电网电压调节的能力，其调节方式和参考电压、电压调差率等参数应可由电网调度机构设定。

2.3电压电流与频率响应特性

分布式电源接入电网一方面影响电网的电压、频率和短路电流水平，另一方面，分布式电源根据保护设置对电网的电压和频率运行水平做出响应。分布式电源电压和频率响应特性必须支持系统电压和频率稳定，同时避免损坏连接的设备。

频率响应特性针对不同容量等级的分布式电源提出不同要求，当并网点频率超过49.5Hz-50.2Hz运行范围时，规定其在0.2s内停止向电网线路送电，不增大系统对频率稳定处理的负担。频率高于50.2Hz时，系统有功过剩，分布式电源应具备降低有功输出的能力，为频率稳定做贡献；当频率高于50.5Hz时，分布式电源应立刻终止向电网线路送电，缓解系统有功过剩压力。

2.4安全

分布式电源接入低压电网，直接靠近用户侧，人身和设备安全非常重要。一方面，分布式电源的并网设备或分布式电源安装附近应有明显的安全标识，提醒公众注意安全，防止触电事故发生；另一方面，分布式电源必须在并网点设置易于操作、可闭锁、具有明显断开点的并网断开装置，使得电力设施检修维护人员能目测到开关的位置，确保人身安全。

2.5继电保护与安全自动装置

分布式电源应配置继电保护和安全自动装置，包括低压和过压、低频和过频、过流、短路和缺相、防孤岛和恢复并网保护。分布式电源保护装置的设置必须与电网侧线路保护设置相配合，以达到安全保护的效果。

2.6通信与信息

为了满足电网调度机构对分布式电源的有功、无功的控制以及对分布式电源实时运行数据的掌握，通过10kV及以上电压等级并网的分布式电源必须具备数据通信能力。包括电源端电网的运行状态以及机组的参数、模型。

2.7电能计量

分布式电源既可以作为电源向电网送电，又可以作为用户从电网吸收电能，分布式电源并网必须确定上网电量和用网电量计量点，计量点原则上设置在产权分界的电源并网点。考虑到用户端的分布式电源的产权分界点可能在户外，或者其它特殊并网位置，计量点的设置可以与电网企业协商。为保证计量的合格性及公正性，计量表的安装需经电网与电源双方认可，并由相应资质的电能计量检测机构对电能计量装置完成相应检测。

2.8并网检测

检测是保证分布式电源主要设备和分布式电源建设质量的主要手段。为了保证分布式电源能满足本标准规定的各项技术指标，并网前需对本标准的各项技术指标进行检测与确认，以确保分布式电源并网后对电网的电能质量和安全稳定运行不会带来不利的影响。检测内容包括有功输出特性，有功和无功控制特性、电能质量、电压电流与频率响应特性、安全与保护功能、电源起停对电网的影响以及调度运行机构要求的其他并网检测项目，这些检测内容都是直接关系到分布式电源并网后系统的供电质量和安全稳定运行，对分布式电源和电网来说都非常重要。

［1］豫电调［2012］1510号《河南电网配网调控运行管理规定》.

［2］Q/GDW3383配电自动化技术导则.

［3］Q/GDW667-2011分布式电源接入配电网运行控制规范.