分布式电源及其对配电网系统的影响探讨

王吉生 杨阳

摘   要：现阶段，随着社会经济发展水平的不断提高，电网系统的分布越来越广泛，因此，各大企业及社会居民对用电安全和用电质量提出了更高的要求。与传统电源相比，分布式电源输出功率具有随机性、波动性等特点，在电力系统电源新技术中，分布式电源是电力系统电源未来发展的新趋势，分布式电源的广泛应用将对配电网系统产生极大影响，本文将从分布式电源的应用入手，旨在对分布式电源对配电网系统的影响进行探讨。

关键词：分布式电源  配电网系统  影响

1  分布式电源的应用

分布式发电技术所需设备主要包括内燃机、气轮机、光伏电池等，该技术通常是指发电功率在数千瓦至50MW的小型模块化，布置在用户附近的、高效的发电技术。从全球范围来看，各项发电技术已日趋成熟，其中以太阳能发电和风力发电最为成熟，随着技术的进步，人们不会仅仅局限于这两种发电技术，还会继续开发新能源，如采用天然气或可再生能源的分布式供电技术。就我国而言，近些年，无论是从政治上还是从经济上，我国都有了较大发展，高水准医院、星级宾馆、大型购物中心等大型建筑物的出现，对电、热、冷的需求越来越大，给分布式功能系统带来较为广阔的市场前景。目前我国主要采用的几种分布式供电技术主要有以下几种。

1.1 分布式电、热、冷联产

分布式电、热、冷联产主要用于对供电安全及稳定性要求较高的场所，如中心医院、星级酒店等，鼓励将分布式电、热、冷联产作为合理用能、节约资源、调节电气、燃气等能源资源状况的一种有效手段，对环节能源资源紧张状况，促进用电安全和用电稳定具有重要意义。

1.2 燃气分布式功能

为有效环节能源资源紧张状况，国家在采用太阳能发电、风力发电的同时，新采用了燃气发电，该供电技术能有效削减电网峰时的用电需求，环节相关地区用电紧张状况，并且相关政府为了鼓励居民使用燃气空调，还出台了一系列鼓励政策，如将燃气空调分布式供能系统推进分布式供能项目，并按照700元/kW的装机容量进行补贴，以此提高广大居民对燃气空调的使用率。

2  分布式电源对配电网系统的影响

分布式电源在目前电力系统中已有了较为广泛的应用，其在使供电服务具有更高的可靠性的同时，也提高了用电质量，使节能环保用电落到实处，但在大力推广分布式电源的同时也应注意到其对配电网带来的影响，为此，笔者做了以下分析。

2.1 对电压的影响

分布式电源在应用中，由于其接入电网系统的方式不同，因此会影响电网系统的位置和总容量，从而影响电网系统各节点处的电压，就传统的配电网系统而言，分布式电源呈辐射状，因此当整个电网系统处于平稳运行状态时，电压会随着馈线的潮流方向下降。如果将分布式电源接入配电网系统中，分布式电源就会因其所处位置的不同，导致电压太高数值也产生差异。在配电网系统中接入分布式电源，就会因为接入分布式电源的位置而使系统电压波动增强或者降低，使系统电压控制较为困难，不利于系统电压的稳定，从而影响用户的正常用电。

2.2 对电能质量的影响

虽然将分布式电源接入配电网系统中给电力系统带来了较多优势，但也有其弊端。从其优势来看，由于分布式电源本身的分散性特点，能使大大提高电源提供速率，提高用电水平，使供电可靠性得到加强，如果实在电网关联负载较大的情况下，分布式电源较为灵敏，可以在短时间内投入运行，保持电网的正常运行，确保电网的稳定性，减少故障发生频率。从其弊端的角度来看，由于分布式电源分布较广的特点，会使分布式电源在停启时不统一，从而导致输出功率产生波动，进而使其不能与配电网负荷协调运行，从而使电压出现闪变现现象，影响电力系统的正常运行。

2.3 对系统保护的影响

传统配电网与用户之间呈单向流动，当该配电网出现故障时，通常就是影响整条电路的使用，根据传统配电网的保护原则，进行保护设计即可。但是将分布式电源接入配电网系统后，由于分布式电源自身的分布式特点，使之与用户之间呈多向流动态势，因此，在电路某一位置出现故障时，不会影响整个电网系统的使用，仅对故障处进行修复即可，分布式电源的接入使整个配电网形成了一个多电源系统，这一系统需要保护设备的方向性，此时需要安装方向性的敏感元器件，但敏感元器件成本较高，因此，分布式电源的接入并不能满足配电网系统的经济可行性。

2.4 对系统损耗的影响

综上所述，将分布式电源接入配电网系统后，会使电网系统与用户之间成多向流动态势，这就使得整个配电网系统的整个流向发生改变，主要对配电网系统产生的影响如下：（1）分布式电源将会降低对配电网系统的损耗。主要体现在两个方面，一是当电网系统中有一个节点的分布式电源输出量大于该节点的负荷量时，价值整个配电网系统的总体符合量大于整个配电网系统分布式电源的输出量，这从整体上看，可以在一定程度上降低分布式电源对配电网系统的损耗。二是當配电网系统中每一节点的分布式电源输出量都大于其对应节点的负荷量时，分布式电源就会在一定程度上降低对整个配电网的损耗。（2）分布式电源将会对增大对配电网系统的损耗。当配电网系统中没有一处节点的分布式电源输出量大于该节点的负荷量时，同时整个分布式电源的输出量又大于整个系统的负荷量，那么，分布式电源将会大幅增大对配电网系统的损耗。

2.5 对配电网系统规划的影响

若在配电网系统中过多的接入分布式电源，虽然很大程度上提高了用电质量，减少了电网系统故障的发生频率，但也有其弊端，分布式电源引发的一系列配电网综合性问题也将会对整个配电网系统的正常运行带来影响。因此若想保持电网系统的稳定，首先对分布式电源进行合理调度，在分布式电源进行接入时，应根据配电网系统概况，在合适的位置接入合适的分布式电源，从而使其合理的集成到原有的电网系统中，使其与电网系统协调配合，融为一体。由于分布式电源自身的分散性特点，与传统的配电网系统相比，其会给影响配电网系统的稳定性，因此，为有效解决这现象，应在分布式电源接入之前，仔细观察了解配电网系统的运行情况，对分布式电源的接入位置进行合理选择，做好评估工作，从而有效确保配电系统的平稳运行。

3  结语

总的来说，分布式电源作为一项新技术，其在配电网领域具有较大的应有优势，能有效减少电网系统故障的发生频率，但其在给电网系统带来便利的同时，也给电网系统到来一些消极影响，文章对此作了详细分析，并简略提出了对应的解决对策，以期推动分布式电源在配电网系统中的广泛应用，同时为相关企业的电网建设提供一定参考。

参考文献

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