分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善

陕大君

摘要：伴随经济社会的不断发展，我国电能消费及电网规模也在逐渐扩大。传统电厂发电与电网供电方式弊端凸显。分布式电源的出现在很大程度上缓解了供需矛盾，合理的配网组合手段更能让供电电能质量得到改善。通过合理调整配网系统的接入形式，实现电能的更高效利用。本文从分布式电源对供电电压质量的影响出发，提出合理化改善意见。

关键词：分布式电源配网供电电压质量影响与改善

随着经济与社会的发展，电力电能的需求量不断上升，然而传统的不可再生资源在发电供电中的利用也受到极大的挑战，因为不可再生资源不断减少，面临着枯竭的形势。近年来，我国电力行业加大了对可再生能源的开发与使用力度，改变了传统单一辐射式供电模式，逐渐研发出分布式电源技术，事实证明分布式电源在配网系统的接入，对配网供电电压带来了巨大影响，提高了供电水平，优化了电压质量，同时也有效控制了能量的损耗、成本的投入，对我国电力行业的发展具有长远且积极的意义。

分布式电源对供电电压质量的影响

1对电压分布运行的影响

分布型电源在接入配电网运行系统的时候，配电网供电系统会有以前的发射型供电模式转变为多电源的发电模式，由于是多电源发电，而每一个电源所形成的电压分布不尽相同，所以分布型发电电源越靠近电源线路末节对电源线路电压分布的影响越大，分布型发电电源越靠近供电系统主线路对电源线路的电压分布影响越小。

1.2电压闪变影响

针对于传统的供电网络中所出现的电压闪变问题，主要是因为电压负荷不稳定所导致出现。因为分布型供电电源在启动的过程中，将会导致电压闪便，其原因主要是因为：第一是分布式电源中运行权以及有关使用权主要是为电源使用者所有，使其导致了电源在日常进行使用的时候将会出现随机启动或者是停止等方面的问题。第二是通过对新型的再生能源进行利用，因为可能会受到天气以及当地气候等方面影响，供电机组在日常处理时也要结合当地用户实际需要从而作出相应调整。第三是分布型供电电源中，电压控制设备以及有关主供电系统电压控制设备是相互影响，从而将会导致出现电压闪便等问题出现。

1.3电压跌落

配电系统短路问题是影响其运行的一大问题，将分布型电源安装在配网系统，能够改善变压器电压，控制配网运行中的短路故障，同时实践表明，分布式电源注入的功率越大，变压器对应的优化程度也就越强。分布式电源涵盖两大类：逆变型、同步机型。事实证明逆变型电源的性能更优，因为它能够更加快速、灵敏地对电压功率信号做出调整。

当变压器中某一单相出现故障问题时，安装分布型电源，能够有效提高发生故障的相路的电压，这样就积极地控制了变压器电压跌落问题。经过实验研究得出：分布式电源所注入的功率越大，对应的配网供电电压优化质量越高，同时，即使对于未发生故障的相路，也能从中受益，因为随着分布式电源输出功率的上升，网络不同节点的电压也将对应提高。

从以上分析能够看出，分布式电源对配网电压有一定的影响，这种影响既有正面的又涵盖负面的影响，然而，分布式电源的介入，特别是逆变型分布电源的使用，通过采取特定的措施也能有效优化电压质量。

1.4谐波

分布型是通过电力设备构件的变流装置接入总配电网的，电源的频繁开关会产生开关、电源周边的谐波分量，对于配电网本体产生谐波污染。根据相关研究表明，在分布型电源接入电网的位置不变的情况下，电网馈线上产生的电压谐波畸变率是由分布型电源的总功率决定的，总功率占电网的总负荷比重越高，电网上同一条馈线的谐波畸变率也就越大，畸变严重的电网馈线谐波畸变率可能会超过电网谐波电压的电压限制和畸变率安全值。由于分布型电源安装在电网的不同位置上，电网上各条馈线上的谐波畸变率也有着较大的差异，分布型电源的安装位置越靠近电网的线路末端，电网馈线的各网络节点的谐波电压畸变率越高，如果分布型电源离电网系统的母线越近，电网馈线的各网络节点的谐波电压畸变率越低。

虽然分布型电源会给总配电网络造成许多供电质量上的问题，但分布型电源也可以改善电流质量，每当配电网络工作负荷较大的时候，备用分布型电源应该有快速地、计划地投入使用，这样可以有效地提高配电网的供电稳定性。

对电压的质量进行改善

1积极有效的控制电压

和旋转型分布式供电电源进行比较，对于逆变型的分布式供电电源来说，具有着相对来說比较大的优势，在电容量相同的背景下，逆变型分布式供电电源会对主供电系统中的节点电压产生的影响不大，但可能在风能以及太阳能等一些再生能源的影响下，导致发电量存在不稳定状况，这种状况对供电系统节点电压的影响几乎不大。

如果这种现象发生时，逆变型分布式供电电源在一定程度上不能对对供电系统内的电压波动问题进行有效的处理。为了能够对供电系统中的电压波动问题进行解决，作为电网管理人员，应该使用旋转型分布式供电电源，由于在渗透率相同的状况下，旋转型分布式供电电源进行提供的短路电流会比逆变型分布式供电电源大，因此在没有任何外界控制时，旋转型分布式供电电源能对主供电系统的电压质量问题进行很好地解决。

2.2闪变电压的总体规划以及电能存储

对闪变电压进行整体规划也是分布式电源改善的一个方面。在电压的各相角范围内，电流的不断流经会出现电源切入点之间的转换。而切入点转换则代表了相角的差值在扩大，分布式电源可以作为跟踪参数对整体过程进行调配。一般来讲，配电线路以不同的路径进行划分，在总体整合的前提下进入电压的闪变状态。逆变形分布式电源在其中就可以起到调节与控制的作用。首先，它可以根据电波的幅度对电压线路进行选择，通过容量的存储来扩大空间的利用效率。当电压波动下降时，就代表了各设备之间正在进行信号的转换，分布式电源将数据成功在接入口进行输送时，也达到了同步补偿的效果，做到了闪变电压的总体规划。另外，分布式电源还可以实现电能的存储。为了实现发电过程的稳定性，就要扩大电能的存储空间。而分布式电源则可以实现。它主要在配网系统中设置存储的关键点，在主控系统内部进行电力转换。将电压以单元分割的形式予以划分，通过分布形式将电力存储到 DG单元格之中。其中电能存储的类型也是多种多样的，以电容机储存与蓄电池存储为主。

3.总结

本文对分布式发电模式的配网电压质量改善提出了一些建议，首先分布式发电电源虽然稳定，但用户的电源相互连接之后会使电源电压产生较大的波动，另外，虽然分布式供电模式可以抑制配网电压的闪变问题，但在短路容量上也受到了比较大的限制，对于这些问题，电网管理人员可以通过对分布式电源的并入点进行电压控制。分布式供电模式是一种比较符合发展潮流的新型供电方式，这种供电方式以其特有的优点逐渐地在现代的供电体系中发挥着越来越明显的作用，如何根据分布式发电模式的优点来制定发电策略是现在的配电网管理人员必须要考虑的事情。

参考文献

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