分布式电源并网对配电网网损的影响分析

刘星

【摘要】：随着我国经济建设程度的不断加大，对电力的需求量逐渐升高，在人口增长、环境压力等多重因素作用下，电力的清洁性与高效性已经成为了研究重点课题，而分布式电源的应用对这一问题产生了较明显的解决作用。分布式光伏电源在与配电网联合使用时，具有较高的可靠性与经济性，但也会对配电网网损产生一定影响。本文以分布式电源为基础，研究了其对配电网的影响以及应对策略。

【关键词】：分布式电源并网；配电网网损；影响

1、导言

分布式电源是一种环保、高效、新型的发电形式，简称为DG，DG主要分布在负荷周围，利用分散的能源或者化石能源进行发电，比如，太阳能、生物能、天然气等，DG具有的优点是削峰填谷、缓解输电压力并且节约能源，但是DG并网以后单电源辐射状网络会演变为复杂的网络，使短电流方向与大小发生改变，甚至会使保护装置误动作。因此，分析DG接入对配电网网损的影响，提出了相应的建议和措施，对于增加电力企业的经济效益、促进可持续发展有着重要意义。

2、分布式光伏电源的特点与分类

2.1环境效益高

在发电过程中分布式光伏电源不会产生较大噪声，且对水源及空气的污染程度较低，但在具体运用过程中需注意对周边城市环境的协调。在使用分布式光伏电源时，需在清洁能源的利用时考虑到周边居民的生活质量。

2.2输出功率较小

传统集中式电站在输出功率上可达到百万千瓦，只有形成大规模状态才可达到经济效果。而光伏发电采用模块化设计方式，因此规模不需要过大便可达到一定经济性，且可根据场地具体情况对光伏系统容量加以调整。通常来说，分布式光伏电源项目容量可控制在几千瓦之内，相对于集中式电站而言，光伏电站在发电效率上并不会明显受到电站大小的影响，因此在经济上较为稳定，在投资性价比上较高。

2.3能量密度较低

能量密度较低是分布式光伏电站的一大缺陷，其每平方米的功率仅在100瓦左右，加上相关光伏组件的安装以及安装位置的限制，因此难以在用电紧张上起到明显作用。但由于分布式光伏电源在白天发电效率最高，而此时正是用电高峰，因此可在一定程度上对用电紧张问题达到缓解作用，但不能根本解决。

2.4发电技术分类

分布式电源在发电技术上可分为以下几种模式：风力发电。通过太阳辐射在地球各部分引起的气压容差差异而产生空气运动，利用风能实现发电；燃料电池。这种方式能够将化学能直接转变为直流电能，并且在等温状态下完成，具有噪音低、污染小、洁净、转化率高的优势，既适合分散供电也适合集中供电；往复式内燃机。通过气缸内部的燃料燃烧实现热能的转化，从而达到发电效果；太阳能。太阳能发电分为光热发电和光伏发电，从产销量、发展速度和发展前景来看，光伏发电有着明显的优势。人们常说的太阳能发电一般指的就是太阳能光伏发电。太阳能光伏发电是目前发展最为迅速、发展前景最为广阔的可再生能源产业之一。

3、分布式电源并网对配电网网损的影响

3.1重合闸不成功

配电网故障产生都是一瞬间，而且不是全电缆线路，可以配置三相一次的自动重合闸，确保线路故障后能够及时恢复正常供电。故障线路瞬间故障较大，则重合闸对系统冲击不大，并网故障发生时，DG依然能正常供电，但故障点有电弧，造成自动重合闸重合不牢靠。

3.2影响继电保护形式

以我国目前的电网状态分析，很大一部分电站以限时速断为保护配电网安全的方式。而相当大比例的电站是单体放射结构，缺乏传输方向。虽然这种成熟的保护方式能促使电网线路正常工作，但是新的发电系统并进整个电网后，新的功率值会改变继电保护的反映数值，一个误读就会导致配电网运行事故的发生，更不用说并入主电路后分线路一旦出现故障，对于分布式电站系统的正常运行也产生不良反应。

3.3对电能计量的影响

当分布式电源接入配电网中，则使系统的电能总量发生了变化，这时，系统电能的计量不仅要考虑电力用户侧所使用的电量，也要考虑电力用户所提供的电量，还必须首先判断出潮流方向的变化。一般地，当分布式电源接入配电网后，若某负荷节点处的负荷量大于分布式电源的输出量，则可判定潮流的方向没有发生变化，反之，若某负荷节点处的负荷量小于分布式电源的输出量，则可判定潮流的方向已经发生变化。这时，电能的计量方式必须采用智能计量方式，对电流进行双向管理，计算出电能输送时的损耗电量。

4、配电网网损的应对策略

4.1健全新技术的标准与规范

一个符合实际情况的标准建立健全，是需要长期研究与实践后，通过有效的参数与反应出的控制特性，以及其他各类实践体现的物理实际情况作为支撑的。一个新技术的有效应用必然要以一个温和地符合现有具体实际的情况下逐步采用。所以，对于新技术的电压稳定性、电力质量等一系列指标，都需要检验后才能接入配电网使用，以保证配电网稳定。

4.2加强系统监控

在分布式光伏电源工作过程中监控配电网络的系统运作情况，若发现问题及时上报管理者并采取措施，对系统实现完善化的保护。分布式光伏电源影响配电网网损，在最终结果上有好有坏，管理者可通过对分布式电源位置的调节来减轻损耗的波动。

4.3更新计量方式，保证双向电流流量的准确计量

分布式电站的接入使得配电网从单向的输送变为有输送有接受，配电网的功率、电流流量都会变为双向性。一般体现在，当用户采用的分布式电站电能产量不足以满足使用实际时，就需要配电网供给补缺；而电能充裕时则可能会将多余电能输送给电网，以避免浪费。这种实际就使得配电网与分布式电站的电能产生了双向流动。但是如今我国的电力统计与计费，仍然是单向计量，对于双向电能的测算与计量根本没有办法满足。新型电力模式想要普及就必然要解决这一问题。现在已有双向的计量装置，对于流入流出的电量都有分别的统计。一旦大规模应用有利于新供电模式的普及。

5、结论

总之，分布式光伏电源具有群发性与不连续性特点，属于间歇式电源的一种，在接入配电网之后，配电网会由原本的单端辐射型网络转变多端系统，更具复杂性。在接入配电网之后，分布式光伏电源会对配电网的各个方面产生影响。配电网受到分布式光伏电源的影响有好有坏，研究者应将不良影响加以控制，降低影响程度，实现能源的最高利用率。

【参考文献】：

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