剖析分布式电源并网和其对配网的影响

王水石

国网福建福鼎市供电有限公司，福建 福鼎 355200

剖析分布式电源并网和其对配网的影响

王水石

国网福建福鼎市供电有限公司，福建 福鼎 355200

随着我国国民经济水平的提高，科学技术的不断进步，电力事业也有取得了很大成就。分布式电源接入到电网中后，配电系统就开始从辐射型的网络变成中小用户的互联网络，这对传统的配电系统将会产生巨大的影响。为了提高配电系统运行的性能，要最大限度的发挥分布式电源优点，下面就分析分布式电源接入到系统中后对配网的影响情况。

分布式电源；并网；配网影响

分布式发电技术不仅能量来源丰富，而且其运行方式要比传统方式更加清洁无污染，随着我国可持续发展战略的提出，分布式电源是未来电源的发展趋势。但是目前接入分布式电源后，会对整个配网系统造成很大影响，例如对运行电压会造成影响，对电能的质量有一定影响，对系统保护情况也有影响，下面就对这些问题进行分析。

1 对分布式电源的分析

1.1 分布式电源的定义和分类情况

分布式电源和传统集中发电电源方式不同，一般情况下是指功率在数千瓦到 50MW的小型电源，或者是指分布在负荷附近的独立电源，这些分布式电源由用户、电力部门以及第三方所有，这些发电设施可以保证用户在生产和生活中的特殊要求。从概念上而言，安装在用户附近的小型发电设备都属于分布式电源。例如有各种蓄能技术，冷热电联产，以及热电联产等。从这个概念上分析，在我国的小热电、小机组和小火电都属于分布式电源。不同领域分布式电源的分类方式也不同，如果按照电源是否可再生可以分成两类，一类是不可再生的分布式电源，例如化石燃烧能源，燃料电池发电形式，或者复式发动机形式的电能等，而另一种是可再生的分布式电源，例如生物质能发电，太阳能发电，光伏发电，风力发电等。

1.2 对调控中心和调度运行的分析

调控中心是整个分布式电源控制的中心，因此必须协调好调控中心的工作，避免出现配电问题。在对配电系统进行布置时，间距都是依靠馈线的长度决定的，安装完主要设备后，还要对分散需方配电设备进行设置，由此可见，在配电系统中，涉及电器设备非常多。设备结构都是闭环式的设计，使用时呈现辐射状，与此同时，网络线路参数还比较大。配电系统和居民、商业用户的设备都是直接连接的，控制好中间环节后，就能保证供电的可靠性和稳定性。为了电力系统安全的运行，必须对危险位置的排查，在进行电力调度操作中，可以让工作小组在调度会议时间，或者是安全日分析调度过程中的危险点，从而形成有效的记录，排查各个危险点，制定定期检查方案，对危险点的变化情况也要及时记录，避免其中的不规范行为。

2 分布式电源的并网情况分析

当电网和分布式电源进行并网连接时，通常会把几十兆瓦的分布式电源和较高的电压电网进行连接，例如将其连接到 110kV，或者 35kV的电网中。如果用户、商户的位置比较分散，其使用的分布式电源要和配电电压级进行连接，一般电压为10kV、35kV和 220kV[1]。分布式电源并网就是把正常的配电网络和分布式电源进行连接起来的设备，这也是让分布式电源可以和外界进行连接的一个手段。并网包设备可以对分布式电源单元进行调度、保护，以及有效的测量和控制，由此可以得知，地区的电力系统，分布式的电源，以及并网系统之间可以进行互动交流，这些设施也是控制和通信的基础保障。并网系统有很多种，例如逆变器型并网系统，其使用光伏发电系统，可以发出高频交流电，还有远方调度模块的并网系统，工作人员可以结合实际情况，对分布式电源起停情况做远方控制。

3 分布式电源对配网情况的影响分析

3.1 分布式电源对配网规划情况的影响

在配网中接入分布式电源，增加了对电力负荷预测的难度，在规划区内用户可以结合自身实际情况安装和使用分布式电源，也可以把电源提供给规划区域内的其他用户。电力负荷和分布式电源相互会抵消，进而影响规划区的符合增长情况。除此之外，安装分布式电源的位置不确定，而其输出的电能会受到自然条件的影响，因此有效的电能不稳定，有一定的随机性。进行电网规划中不能准确预测到电力负荷的增长情况[2]，负荷在固定区域的分布情况也难以确定。进行配电网规划时，其有多目标动态的特点，是一个非线性的整数规划问题，维数和其动态属性有直接关系，一般都会有几千个节点需要考虑，如果在规划区内又增加了一些分布式电源，那么设计出最优的网络布置方案就更加困难。

▲▲分布式电源使用的机组类型有很多，因此能源比较多样化，在建设、运行和维护方面需要很大的成本。因此在配网规划中，要设计中整体的电源结构，对不同类型的电源进行合理协调。

3.2 分布式电源并网对变电运行中电压质量的影响

我国电能质量实验室对电压质量指标作出规定：电压波动、电压偏差和闪变的参考值即为电压质量的具体指标。分布式电源并网在变电运行中会对配电线路的电压质量造成影响。电网电压分布主要依照电网潮流决定，当电网中电源注入功率发生巨大变化时，将引起变电运行中电网母线节点间出现较大的电压偏差、闪变和波动。分布式电源并网主要对电压质量的影响是在电源功率波动方面，主要表现出分布式电源起停，可再生分布式电源波动性和电源发电功率不可控特性方面。分布式电源的接入建立在电子技术之上，还会对变电运行造成一定的扰动，严重影响系统电能的质量。变电运行中，电源电压质量直接决定变电运行的稳定与安全。分布式电源并网，主要对电源电压的电压波动起到控制作用。如果变电运行合闸过程中发生三相短路故障，分布式电源会抬高电压，调整电压的跌落情况，并且提升注入功率，有效阻止电压的跌落，从而实现对电压稳定性的控制。因此，合理的分布式电源并网方式应用，对于变电运行稳定至关重要。

总结：分布式电源是一种新型的电源，在市场中有非常大的竞争力，随着基础技术的完善和成熟，其在电力系统中的应用也越来越多，但是在应用前技术人员要掌握其对电网规划，以及配网中电压分布，电能质量的影响，然后有针对性地进行预防和处理，提高其实际的功能价值。

[1]殷桂梁,郭磊,张田田等.基于自适应陷波器的单相分布式电源并网控制方案的研究[J].电力系统保护与控制,2013,(13):48-53.

[2]吴润泽,王欣宇,张晓平等.一种分布式电源并网监控通信适应性评价方法[J].电力系统自动化,2014,(8):72-77,107.

[3]杨素琴,罗念华,韩念杭等.分布式电源并网动态无功优化调度的研究[J].电力系统保护与控制,2013,(17):122-126.