分布式电源接入配电网时存在的问题探讨

2021-01-16倪卫华国网宁夏电力公司中卫供电公司

环球市场 2021年31期

倪卫华国网宁夏电力公司中卫供电公司

电力企业在发展的过程中，重点突破常规配电模式，对分布式电源进行科学接入具有重要价值。但是也需要对多个供电方向等进行考量，通过多种因素的分析，进一步的降低分布式电源接入对配电网产生的负面影响。因此，本文在对这一课题进行分析和探索的过程中，主要结合目前的发展形势，不断分析分布式电源接入配电网时存在的具体问题，从而通过原因探讨，不断了解分布式电源未来的发展方向。

一、分布式电源的具体介绍

为了更好的适应动态化的市场发展情形，应用分布式电源，将其与配电网的运行进行紧密结合，可以更好的把握多种供电需求的满足。但是，在对分布式电源进行接入的过程中，也存在着一些问题。比如，进入过程中会导致配电网系统整体的电压处于不稳定的状态之中，继电保护装置无法正常发挥作用，这些问题都影响了电力系统的正常运行。所以，了解分布式电源的基本概述，对运行优势进行分析是十分有必要的。具体来讲，理论内容主要包括以下几个方面的内容：

（一）分布式电源的具体介绍

从理论角度来看，分布式电源主要强调的是在已有的配电网之中添加系统容量较小的发电机组，主要是将其安装在配电系统之中，动力能源较为清洁，可以应用可再生能源进行能源供给，自身的灵活便捷性是比较强的，可以更好的对现代化的配网建设需求进行满足。

（二）分布式电源的使用优势

与传统电网相比，分布式电源具有重要的应用价值。具体主要展现在以下几个层面：首先，分布式电源自身具有良好的节能环保性，可以通过综合阶梯的利用，对能源的利用率进行全面提升。在这个过程中，可以通过可再生能源的开拓，降低对环境的污染。其次，分布式电源资深的供电可靠性、安全性更强，使用户可以定位安置分布式的供电系统。通过与配电网的有效结合，最大程度上对供电的可靠性进行优化。再次，在对分布式电源进行介入的过程中，初始阶段的投资比较小，有利于企业资金的正常运转。该电源的占地面积较少，可以应用较小容量的电机，对电力能源供应需求进行满足，可以避免远距离能源的输送，大大降低了能源供应过程中产生的损耗，对于特殊能源供应需求的满足也具有十分重要的积极影响。最后，从环境污染建设的角度来看，燃料呈现多元化的趋势发展，可以更好的深刻再生能源。分布式供电系统在应用过程中，一般都是使用清洁的燃料对动力进行提供，可以更好的对整体的环保效益进行提升。

二、分布式电源接入配电网中存在的具体问题

将分布式电源接入到配电系统之中，虽然有着重大的应用优势，但是从系统运行稳定性的角度来看，对配电网整体的规划与生产经营以线损保护等都产生了一些负面影响。尤其是在对分布式电源进行使用和驱动的过程中，大多数使用可再生能源，所以整体的能源动力具有间歇性、随机性的特点。所以，要充分拓展电网自身的接纳能力，更好的把握电网接入过程中可接入的控制范围，这样才能够最大程度上减少分布式电源接入对配电网产生的不良影响。因此，以下内容中，将从配电电压分布、电力系统供应质量等不同的层面入手，对分布式电源接入电网过程中产生的问题进行深入探讨，从而通过多层面内容的分析，为电力企业的正常运转与稳定发展提供良好的外部保障。具体内容主要总结如下：

（一）分布式电源接入配电网中对配电电压分布产生一定影响

对于分布式电源来讲，自身具有一定的独立性。所以，在与配电网进行配合和介入的过程中，会对现有配电系统的运转产生一定的影响，主要表现在电流有功功率、无功功率、大小方向等相关层面。在这个过程中，由于分布式电源自身作为独立电源而存在，所以会使整个电压的分布情况发生一定的改变。在实际运转过程中，会由单向输送系统转变为多电源的网络输送系统。在不同的输送节点之中，自身的功率大小和方向会呈现动态化的趋势发展。接入配电网之后，电路运转过程当中电压会呈现逐级下降的趋势发展。当分布式电源接入配电网之中之后，每一个节点的电源经过次数会有所增加。所以，叠加之后的电源电流会与之前的电脑运转方向呈现相反的趋势发展。此种情形之下，各个节点的电压就会出现上升。所以，要将配电网电压的分配合理性作为重点维护对象，才能降低分布式电源接入对配电电压分布不均衡等相关问题进行及时有效的解决。

（二）分布式电源接入电网对配电系统电能质量的不良影响

在对现代化的配电网络状态进行把握的过程中，接入分布式电源一般要对体电压辐射方向进行把握。但是，当配电网之中接入了分布式电源，会使整体运行过程中的功率呈现不稳定的趋势发展，必然会对配电网原有的运行功率产生一定影响，使整体的系统电压出现较大的波动。在对分布式电源的馈线末端方向运行状态进行分析的过程中可以看到，如果整体的电压波动范围较大，会使配电网负荷的窥线波段变得越来越集中。这种情形之下，电压会出现严重的波动，使接入之后的分布式电源不能有效的与配电网负荷更加和谐可靠的运行。比如，在分布式电源的影响之下，电压会出现较大的波动，出现闪电等相关的现象。此外，将分布式电源与配电系统进行结合之后会容易出现一定的谐波，这主要是由于分布式电源在作为相关功率进行输出的过程中，自身的随机性和不稳定性特征所导致的。很多分布式电源的运行需要大量的电子设备以及多样化的技术进行支撑，其周边分布了较多类型的分布式发电机。通过并网会出现电网运行不稳定等问题。

（三）分布式对配电系统继电保护的不良影响

从配电系统运行状态的角度来看，在具体运行的过程中，主要是通过单端电源对供电放射结构进行有效的优化。在这个过程中，会使用到继电保护装置，可以更好的对电力系统电力能源供应量的稳定进行保证。但是，进入到分布式电源之后，配电网会变为多电源的结构，当发生配电故障时，短路的电流方向和电流大小会与单电源结构出现运行不匹配、不通畅，当出现问题时，不能及时的通过电源切断，避免故障扩大化。

（四）分布式电源接入对网络损耗以及短路电流产生的不良影响

分布式电源接入配电网之后，也会使整体的网络损耗不断增加，进而产生短路等不良问题。首先，配电网在运行过程中，接入分布式电源会影响整个系统运行功率的稳定性。一般可以将其分为三种不同的情况：第1种配电系统当中的节点负荷量与分布式电源输出量相比都比较大。第2种则是有部分节点的分布式电源输出量大于整个系统的运行负荷量。第3种是整个配电网系统当中有一个或者一个以上的电源输出量大于整个系统的总负荷量。这三种不同的情况对比过程中可以看到，分布式电源会对增加配电网的损耗。当系统潮流分布较多时，也会使整体的网络信号处逐渐长向上升的趋势发展，这与分布式电源的未知容量、负荷量大小、网络拓扑结构等相关的一些因素有着密切的联系。其次，分布式电源接入配电网之中，也会对短路电流产生一定的影响，正常运行状态之中电网注入功率为0，但是整个系统如果出现故障问题，分布式电源的电流会流入整个电网之中，配电网开关的短路电流水平得到了一定的增加。如果开关短路电流处于超标状态，那么整体的电网分析计算速度就会下降，影响了配电网短路管理的质量和水平。当然，除了上述内容之外，在对分布式电源的介入状态进行分析的过程中，可以看到其对配电网的整体规划以及短期负荷预测系统，实时监测可靠性等都会产生一定影响，对此还需应用智能化的系统，更好的减少分布式电源对配电网产生的负面影响，从而通过多做并举，提升分布式电源接入的水平和质量。

三、使用分布式电源，减少分布式电源对配电系统产生负面影响的策略

我们都知道，接入分布式电源会改变配电网系统原有的公用路径以及功率电压。所以，为了更好地发挥分布式电源接入的优势，考虑到不同的接入情况，从电能质量、继电保护电压、稳定性等不同的视角出发采取相关措施，使分布式电源接入配电网过程中，可以保持整体电能供应的稳定性是十分重要的。一般来讲，我们在对具体策略进行分析和探索的过程中，主要分为以下几个不同的内容，以期通过多种措施的探讨，更好地为今后阶段工作行为的规范提供良好的参考指导具体内容。主要总结如下：

（一）注重电力能源供应方式的创新

为有效突破传统电源供应的限制，在分布式电源记录模式以及配合方式进行展现的过程中，对全新的输电方式进行采用和创新也是非常重要的。在这个过程中，我们可以通过交流输电技术的应用，更好的对柔性直流输电模式等进行全面的采用。通过电压闪变符合影响，降低，更好的把握输电过程当中及功率的变化情况，这样既可以减少分布式电源接入过程中，对电力系统无功功率、有功功率产生的影响，也可以更好的降低整体的电压波动。在对配电网的运行状态进行监控的过程中，要通过控制潮流线路损耗的降低，进一步为了把握交流系统故障情况的实际问题，使用柔性直流输电系统进一步的对故障进行全面的隔离，使当整个系统发生严重问题时，可以更好的对“黑启动”等功能进行启动。从而避免电力系统运行过程中出现电网波动谐波等不良问题。

（二）注重输电功率的约束和限制

当然，除了上述措施之外，在对现代化的配电网潮流流动方式进行展现的过程中，积极对多向流动模式进行应用，对整体的输电功率进行严格约束和限制也是非常重要的。也就是说，接入分布式电源之后，要更好对系统的配置进行规范，使整体的运行模式可以在不发生改变的情景之下发挥自身的功能。各个接触点对应完毕之后，要对分布式电源自身的容量进行有效的限制，使整体的电源容量可以小于负荷节点的负荷。从理论层面来看，分布式电源与配电网的负荷节点对比应该为1：10，具体的容量可以根据实际情况作出一定的调整。

（三）注重相关装置的合理设置

在对配电网络电流保护模式进行把握的过程中，要考虑到外部内部等多种因素，避免配电网发生故障时影响到其他的功能和线路。所以，要安装智能化的保护装置，一般来讲配电网络系统在应用过程中主要是对三段式的电流保护进行应用。在对过流保护装置进行安装的过程中，如果发生故障，断路器会出现一定信号，并表现为不同的特征。比如，第一段为电流速段保护，保护二段则为定时限过电流保护。在实际应用的过程中，要对瞬时性的故障等进行快速切除，以保障线路的快速恢复。所以，在这个过程中，可以应用重合闸技术，更好的对电网自身运行的稳定性和可靠性进行优化。与此同时，对三相一次重合闸等先进系统和技术进行应用，如果线路运行过程出现一定故障，可以更好地通过加速保护和后加速保护模式的应用和落实，更好的对顺时性的故障进行切除。当然，也要通过智能报警系统的应用，自动化的对线路故障进行识别和接触，这对于继电保护等相关装置作用的有效应用以及停电范围的缩小都具有十分重要的积极影响。

（四）注重配电系统的合理规划

最后，在对分布式电源与配电系统的运作状态进行把握的过程，从科学合理规划的角度出发，对分布式电源的快速发展进行使用也是非常重要的，要应用智能化的配电技术，对新一代的发电模式进行应用，通过分布式电源集中式供电模式的互相补充，对全新的电力工业体系进行构建。譬如，在对整体的配电网系统规划的过程中，要考虑到不同地区的实际情况，对现行领导智能系统进行应用，从而通过智能操作，提升分布式电源的接入质量和水平。