光伏单点接入容量对电压分布的影响

(东北电力大学，吉林 吉林 132012)

光伏单点接入容量对电压分布的影响

崔景淼

(东北电力大学，吉林 吉林 132012)

如今，太阳能源得到越来越多的重视，我国的光伏并网发电藉由我国丰富的太阳能辐射资源和国家相关政策的大力扶持，发展也十分迅速。分布式发电(Distribution Generation，DG)与大电网供电相互补充、协调，是综合利用现有资源和设备，为用户提供可靠和优质电能的最佳方式[1]。然而，光伏的接入改变了配网的结构，使配电网馈线中传输有功、无功数量和方向发生改变，随之将引起配电网节点电压分布的变化[2-3]，这种变化与接入位置有着密切的关系。

光伏接入；配电网；电压分布；影响

1 引言

本文采用含33节点和69节点两条馈线的仿真模型进行系统测试,如图1所示。其中33节点和69节点馈线系统分别采用IEEE33节点系统和IEEE69节点系统系统包括102个节点，101条支路，系统总有功负荷7.5172MW。节点1为外部电网，支路1-2位降压变压器，变比初始值设定为0.98。节点2为变电站低压侧母线，并联了0.5MVar的可调节电容器。节点2-34为原IEEE33节点系统；节点2，35-102为原IEEE69节点系统。

选取该主动配电网模型中节点34所在馈线进行分析。在节点32处接入光伏，功率因数定为1，基准功率100MVA，接入容量分别取0、0.5MVA、1MVA、1.5MVA、2MVA。经潮流计算，馈线各节点电压分布如图3。

图1 case33_69系统拓扑图

图2 未接入光伏时馈线各节点电压曲线图

从仿真波形可知，馈线中各节点电压随着光伏注入功率的不同而有所不同，当光伏注入功率从0变化到0.5MVA时，此时光伏接入点附近节点电压呈先下降有上升的趋势；当光伏注入功率为1MVA时，电压呈先上升又下降再上升的趋势；随着光伏注入容量的增加，当光伏注入功率达到1.5MVA及以上时，电压呈先上升后下降的趋势。故随着光伏注入容量的不断增加，配电网中的馈线电压变化会出现三种变化趋势，这与之前经过数学公式推导出的电压变化趋势相一致。将配电网中的节点87作为光伏单点接入节点，配电网的结构及其他参数均保持不变，接入的光伏的功率因数仍设为1，只改变接入的光伏的容量。仿真后得到的配电网中各个节点的电压变化曲线如图4所示。

将配电网中无光伏接入时、光伏接入容量依次增加时的各节点电压放在一个图中进行比较分析，从仿真得到的电压变化曲线中可以看出来，随着光伏接入容量的增加，配电网中各节点的电压变化有所差异，但节点电压均呈抬升趋势。在光伏接入容量较小时，接入的光伏容量先用来供应相应节点的负荷，此时光伏上游馈线即系统电源侧传输到此节点的功率就会有所减少，此处潮流就会有所减少，电压差也有所减少，光伏便将接入点的节点电压抬高，光伏所在分支处节点的下游馈线节点电压也会有所升高。随着光伏容量的持续增大，光伏除了提供此节点的负荷所需的功率外，剩余的功率便会流向上游节点，出现逆向潮流。

图3 节点32单点接入光伏的容量变化时系统各节点电压比较图

图4 节点87单点接入光伏的容量变化时系统各节点电压比较图

表1 光伏单点接入渗透率变化表

在不改变光伏接入主动配电网的其余因素时，配电网的节点电压的分布情况是由光伏的接入容量大小决定的，接入容量越大，配电网的节点电压得到的支撑也越大，故整体的电压就会比无光伏接入时要高。如表1所示，随着光伏输出有功的增加，光伏单点接入渗透率也在变大。但当光伏的接入容量大到一定的限度，达到光伏渗透率极限，光伏接入点的电压便会首先超过馈线电压所允许的电压偏差标准要求的范围，影响配电网系统的供电质量。

[1] 闰士职.基于太阳能光伏发电并网系统的研究[D].成都:西南交通大学,2009.

[2] 钱科军,袁越.分布式发电技术及其对电力系统的影响[J].继电器,2007,35(13):25-29.

[3] 周智.现代配电网中电压控制方法的研究[D].武汉理工大学,2013.

TheInfluenceofPhotovoltaicSingle-pointCut-inCapacityontheVoltageDistribution

CUIJing-miao

(Northeast Electric Power University,Jilin 132012,China)

Distribution generation and large electric network complement each other and coordinate, which is multipurpose use resources now available and equipment, provding the best way of reliable and high quality electric energy for users.However,photovoltaic insert has changes the distribution network structure,making active and reactive quantity and direction in the distribution network feeder transmission change.Then the node voltage distribution of the distribution will change,which the change has close relation to insert point.

photovoltaic insert;distribution network;voltage distribution;influence

1004-289X(2017)02-0107-02

TM71

B

2016-01-16