電力客戶自備電源入網對配網系統的影響

胡翠華　侯娟

摘要：文章對電力客戶自備電源入網的情況進行了介紹，并闡述了電力客戶自備電源入網對電力系統的整體影響，主要是對供電經濟性、電壓、短路電流等方面進行闡述。

關鍵詞：電力客戶；自備電源入網；配電系統；電力系統；供電經濟性 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM711 文章編號：1009-2374（2015）19-0142-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.19.070

在電力配網系統的運用中，電力重要客戶都會采用雙電源供電方式以保證其供電可靠性，其中自備發電和光伏發電方式作為自備電源的居多，自備電源入網會對配網系統中的電壓、短路電流、非正常孤島等產生較大的影響。本文從這些影響因素出發進行深入分析，對于提高電力系統綜合能力以及配網供電可靠性提供有效

幫助。

1 對繼電保護的影響

電力客戶自備電源入網會對配網繼電保護動作性、靈敏性可靠性造成一定的影響，主要是表現在以下四個方面：一是會引起原有配網繼電保護裝置靈敏度相對降低。其中，接入系統的自備電源發生故障其故障后，電流會減少系統饋線繼電器的電流值，不能有效地啟動配電線路保護裝置正確動作，不能及時地切除故障線路；二是影響配電繼電保護動作的靈敏性。在自備電源故障電流的作用下，會引起系統饋線保護誤動作，導致系統內分布式電源的線路保護出現越級跳閘或誤動的概率，從而不能有效地形成對系統各配電線路的保護；三是自備電源入網可以提高配電網的故障發生率。在接入電源的種類與數量不同的情況下，就有可能產生相應的配電網故障。尤其是在客戶大容量設備接入中，就會使電源故障點影響范圍發生大幅度的變化，從而不能保證配網系統的安全穩定運行；四是自備電源入網可能導致系統停電范圍擴大。在自備電源接入系統發生故障時，如故障不能及時從系統電網中切除，就會帶來保護用斷路器發生非同期重合閘，形成繼電保護裝置的誤動作，從而擴大系統停電范圍，不利于對整個繼電保護裝置的協調與有效的控制。

2 對電壓的影響

在接入自備電源的配電網運行中，配電網的運行狀態一般呈現出輻射狀態。在穩定性的運行供電中，主要是沿饋線潮流方向逐漸供電，因此，電壓也會呈現一定的衰減趨勢。在電力客戶自備電源入網之后，形成一定的光伏電源，將會減少饋線上的傳輸功率，并全面升高饋線處每一個負荷點的電壓，有可能導致一些負荷點的電壓形成持續性增加，從而影響系統配網安全運行。在通常的情況下，在整個配網系統的運行中，通過在中低壓配電網中安裝有一定數量的變壓器，形成一個均勻分布負荷的運行方式，將負荷點電壓控制在一定的范圍之內。如果電力自備電源客戶在接入電壓的接入點，是處于饋電線路的末端，就會形成電壓數值的全面增高，在這樣的情況下，要加強對光伏電源運行的合理設置，可以進行設備調壓處理，并通過吸收線路中多余的無功，形成對系統電壓的有效控制。在系統電流負載較大的情況下，就會對光伏電源產生巨大影響，因此，要制定積極有效的措施，可以有效控制電壓的波動以及閃變等現象，減少與負荷改變疊加的方式，避免形成更大的電壓波，在電力客戶自備電源接入的過程中，對于接入的位置與電容容量要有全面的控制應對措施。

3 對短路電流的影響

在配網系統側發生短路故障的過程中，電力客戶自備電源入網，對于接入到配電網中的光伏電源，會對整個系統線路短路電流有很大的影響。系統短路電流比額定的輸出電流要大很多倍，因此，在配網系統的運行中，對于整個短路保護主要采用的是過流保護外加熔斷保護的方式，對于一些高透率的光伏電源，在饋電線發生短路故障的過程中，就有可能出現系統饋線線路的短路故障，在光伏電源提供的短路電流中不能實現對施行有效的饋線線路的檢測。在整個配電系統中，要解決這種短路電流的影響，就要建立中壓配電網絡系統，通過采用逆變器的接入方式，形成分布式電源的容量均勻分布處理方式，在做好熔斷器整體保護特性的基礎上，通過逆變器的處理方式，形成對電源短路電流的有效控制，可以為整個系統短路電流保護做出更大的貢獻。

4 對非正常孤島的影響

對電力客戶自備電源入網模式的增加，就會出現非正常孤島的現象。從相關的理論分析來看，結合一些實踐的運用方式，主要是對整個非正常孤島綜合運用的分析，分為非正常孤島發生觸電現象以及光伏電源的非正常孤島現象。其中，結合對光伏電源滲透率的分析，形成整個綜合管理的有效控制。在大量光伏電源接入的過程中，低壓住宅區的配電網絡系統有可能發生孤島。在具體的解決辦法中，只要針對電力客戶自備電源接入配網系統中的綜合運用措施恰當，就可以將非正常孤島的風險進行合理的控制，并對整個配網系統的風險控制形成實質性的管理，因此，在技術探索中，非正常孤島不是妨礙光伏電源接入配網系統以及分布式電源接入的一個難點，只要形成合理的控制模式，就能促進整個系統功能的全面優化。

5 對配電網絡設計的影響

隨著電力客戶自備電源接入電網模式的增多，其中集中式發電模式的比例逐漸下降，因此，電力網絡的結構模式與控制技巧就會發生相應的變化。在具體的改變過程中，主要是對電力網絡中在設計、運營、控制等方面進行全面的升級轉型。在對網絡運行的影響中，大量被消費的電能主要是通過低壓配電網絡的方式來實現，因此，對于提前優化配電網的結構模式，優化配電網絡的綜合作用將有很大的實質性。同時，在接入配電網的技術處理中，用戶側可以主動地參與能量管理與電力運行模式，對于再生能源能得到一定的保護與補貼，更好地提升整個配電網系統中供電質量與效率。因此，在接入配電網絡的技術處理中，形成分布式光伏電源的有效管理，形成儲能裝置的有效融入，形成電力生產網絡化模式的優化轉型。

6 對注入電流諧波的影響

電流諧波對配電網絡和用戶的影響范圍很大，通常包含改變電壓平均值、造成電壓閃變、導致旋轉電機及發電機發熱、變壓器發熱和磁通飽和、造成保護系統誤動作、對通信系統產生電磁干擾和系統噪音等。諧波之間的相位差、配電網的線路阻抗以及負荷都能消除部分諧波。當光伏電源逆變器生成正弦基波時，可以部分補償配電網的電壓波形畸變，但會使逆變器輸出更多的電流諧波，把光伏電源逆變器接入到弱電網時就會明顯出現上述現象。當光伏電源逆變器檢測配電網電壓來生成參考基波時，光伏電源逆變器可以輸出很好的正弦波電流，但是無法補償配電網的電壓波形畸變。測試結果表明，同類型的逆變器會造成特定次數的諧波疊加，不同類型的逆變器可能會相互抵消諧波的注入。在強網中諧波畸變一般是個常值，而弱網中的諧波畸變一般隨接入的光伏電源逆變器個數增加而增加。當饋電線路阻抗值較大時，可使諧波衰減明顯。為了防止特定次數的諧波產生共振，有必要限制光伏電源逆變器的容量。在實際運行中，光伏電源注入的諧波電流一般都能符合相關標準的要求。

7 結語

在電力客戶自備電源入網對配網系統的影響中，作為一種新技術的創新探索，要形成對配電網的整體優化設計，對整個電力運行的規劃、營運以及控制都要形成全新的發展狀態，尤其是通過分布式光伏電源的接入模式，更好地形成新技術的運用，并制定出嚴格的管理措施，對于電力客戶自備電源入網形成安全有效的管理，對于提升整個電力系統的綜合運行效果將有很大的

幫助。

參考文獻

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作者簡介：胡翠華（1978-），國網山東成武縣供電公司用電監察員技師，研究方向：營業用電；侯娟（1970-），國網山東成武縣供電公司用電監察員技師，研究方向：營業

用電。

（責任編輯：蔣建華）