分布式電源接入對電網運行及管理的安全探討

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分布式電源接入對電網運行及管理的安全探討

鄭紅梅

國網湖北咸寧供電公司

[摘要]不同于傳統的電力設備，分布式的電源有高效、環保的特點，受到全球大范圍內的電力企業廣泛的關注。目前在大電網的運行基礎之上，對分布式電源大力發展，最終建立好分布式的電網是未來發展新趨勢。本篇文章主要闡述分布式電源目前存在的一些問題，并且提供對于分布式電源的接入在電網環境下面解決相關配電網的管理問題辦法。

[關鍵詞]分布式電源接入；電網運行及管理；安全

按照能源資源容量和分布的規模特點，地熱能、風能、太陽能源、生物質能等新的能源通常都是采用分布式的電源接入到輸配電網。等到大規模分布式的發電系統被接入到配電網之后，其配電網系統構成的方式以及運行的特征都會發生很大的變化。尤其是原來單向的電源配電趨勢特征逐漸轉變為雙向的趨勢，其中一系列主要包括電壓的調整、無功的平衡以及繼電的保護配置等一系列的問題都會對電力系統安全、穩定的運行產生一定的影響。怎樣在配電網里面確定合理電源的結構，怎樣有效、協調利用各個類型電源，是現在新能源調度的領域必須要解決的問題。新能源的分布式電源都是采用大規模的儲能技術，是以后重點要研究的問題之一。

1.分布式的電源概述

分布式的電源是對于集中的供電方式的一種補充，其目的是為了能夠滿足特殊用戶的需求或者是支持現有的配電網經濟運行，采取分散式的方式布置在用戶的附近，其發電的功率是數千瓦至數百瓦不一樣小型的模塊式并且和環境兼容獨立的電源。并且分布式的發電按照使用技術類型的多少，其中主要有光伏發電、水力發電以及儲能的裝置等。因為能夠供給分布式的發電能源分布的地方很廣闊、能量的密度很低并且環境不一樣，因此對于分布式的電源利用有一定的不確定性與分散性。

2.分布式的電源對于電網運行和管理的影響

2.1對電壓的影響

對于電壓的影響在一個方面表現在，對于穩定的電壓有很大的影響，以前的電網都是呈現輻射的狀態，在穩定運行的過程中，該電壓會沿著潮流的方向不斷減少。接入分布式的電源，其饋線的輸出能量會減小，輸出的功率會變為零，饋線的各個負荷的連接點電壓會不斷增加。除此之外，主要表現在對于電壓波動的影響。以前的電網里面，無功和有功功率會隨著時間的變化讓整個系統的電壓發生波動。朝著線路的終端方向，該波動會逐漸明顯。假如負荷全部集中在整個電網的末端，該波動會更加明顯，此時要杜絕出現這樣的事情。

2.2對電壓的質量影響

分布式的電源接入到電網之后，會對整個電網產生一定的干擾，對于整個系統電壓的質量產生影響，該種影響主要是表現在下面兩個方面：①諧波的污染，連接到電網之后，該分布式的電源會出現諧波，以為本身就是諧波；②電壓閃爍。被接入到電網之后，分布式的電源會出現電壓閃爍的現象，該分布式的電源系統突然會啟動，整個電源的輸出會一下變大一下變小，同反饋環節的電壓設備產生相互的影響。

2.3對電網的可靠性影響

將整個分布式的電源接入到電網里面之后，能夠將電網的供電可靠性提高，假如分布式的電源與電網并列的運行，會將供電的可靠性降低，對系統的穩定產生影響，對配電系統的評估運行的指標也產生影響，此時需要從下面三個方面對電網系統進行優化：第一是需要對系統協調并且保護相關的設備；第二是需要將整個發電機組的指標引入到電網里面；第三是采用在系統里面加入評估分布式的電源指標方式。

2.4對系統繼電的保護影響

因為之前電網的潮流方式是單向的流動，并且電網許多的故障都是瞬時的故障，所以對于電網保護是在整個變電站出被設置過之后電流的保護設備，在主饋線設置了重合閘，在支路設置了熔斷器。其潮流單項流動的特性決定其短路電流的單向性。被接入到分布式的電源之后，該短路的電流方向發生了改變，對于繼電器保護提出更高要求。

2.5對電力的耗損影響

在電網負荷附件街上分布式的電源，整個配電系統的潮流方向會發生一定的變化，根據接電的負荷和分布式電源的大小關系，同時分布式的電源能夠增大或者是減小，由分布式的電源接電負荷大小、位置以及網絡的結構決定。

3.現在配電網運行的管理方法

現在我們國家正在積極推進其分布式的電源接入，同時出臺相關分布式的電源接入電網的技術規定，一旦分布式的電源進入到電網之后，主要是從下面幾個方面進行管理。

3.1轉好并網的技術

①要求配電的設備進行正常運行的時候電流不能夠超過額定的值，并且電流也要滿足相關的要求。②確保電壓的質量符合規定，被接入之后電壓的偏移不能夠超過允許范圍。③其短路的容量不能夠超過整個開關和電纜配電的設備允許值。④保證電能的質量符合要求，該引起電壓的突然變化不能夠超過規定的值。

3.2保證電能的計量可靠準確

分布式的電源接入到電網之前，要明確上網的電量以及用網量的計量點，該計量點位置設置的時候要協商確定好，確保每一個計量點都應該裝上電能的計量裝置，該設備配置與技術要求要符合相關的標準和規程要求。并且電能表采用的是智能電能表，該技術性能要滿足國家的電網公司對于智能電能表相關的標準。

3.3完善整個功能信息

并網分布式的電源一定要具備和電網調度的機構之間數據通信能力，可以采集電源電氣運行的情況，將其上傳到電網的調度機構，并且要具備能夠接受電網的電度機構以及控制相關指令能力。同時并網的雙方通信系統其前提條件是滿足電網的安全運行對于電力系統的通信業務要求，并且能夠滿足調度話業務、繼電保護業務對于電力通信相關的要求。

3.4測試并網的參數

分布式的電源接入到電網之前應該要進行相應的檢測，并且并網成功成功之后應該要進行定期的檢測，該監測點是整個電源的并網點，需要由具備相應資質單位或者是部門來進行相關的檢測工作，同時在檢測之前應該要將整個檢測的方案送到接入的電網調度的結構里面備案。

3.5抓好配網的建設

將配網現狀改變，與配電自動化想適應，讓配電變為智能化，給分布式的電源接入建立好良好的基礎。

4.討論

總而言之，分布式的發電技術在逐漸完善過程中，其需要的成本費用在逐漸減少，這些是使得分布式的發電技術優勢和經濟優勢逐漸提高。除此之外，分布式的發電技術能量的利用率很高、污染的程度很小，通過與配電網有效的配合，將配電網的廣度拓寬，將整個系統的供電安全性提高，將配電網沒有辦法送電到很偏遠的山村問題解決。可是分布式的電源對于電網運行與管理產生一定影響。本篇文章主要從該方面入手，重點說明分布式的電源理論以及特點，同時總結分布式的電源優勢以及其對于電網運行與管理的各種影響，例如電壓的質量、電力系統的穩定性、繼電系統的保護以及電網的可靠性等，該特性對于電網管理的優化有著非常重要的影響。

參考文獻

[1]于建成,遲福建,徐科,李盛偉,劉洪,李昊揚,李達.分布式電源接入對電網的影響分析[J].電力系統及其自動化學報,2012,01:138-141.