淺析分布式電源對配網供電電壓質量的影響與改善

商洛供電局 726000

摘要：隨著經濟的發展和人口數量的增加，電力工業與商業用戶等城市居民的用電量逐年上升，使電量消耗逐漸加大。分布式發電影響低壓配電網的用戶供電質量，城市用戶對供電安全與供電質量要求的不斷提高。而隨著電源資源消耗的不斷增加，我國的人均用電資源逐步減少，未來有可能出現能源枯竭的現象，為了避免這種情況，我國現在開始重視電力領域的技術發展，對電力領域一直存在弊端進行探究，研究分布式電源對配網供電電壓的質量的影響，并提出可行的改善方法，在一定程度上改善配電網供電電壓的質量，降低能源投資，降低能源消耗，提高資源的人均占有率和用電用戶的供電質量及供電安全。

關鍵詞：分布式電源；配網供電質量；影響；改善

隨著經濟的發展和人口數量的增加，電力工業與商業用戶等城市居民的用電量逐年上升，使電量消耗逐漸加大。分布式發電影響低壓配電網的用戶供電質量，城市用戶對供電安全與供電質量要求的不斷提高。而隨著電源資源消耗的不斷增加，我國的人均用電資源逐步減少，未來有可能出現能源枯竭的現象，為了避免這種情況，我國現在開始重視電力領域的技術發展，對電力領域一直存在弊端進行探究，研究分布式電源對配網供電電壓的質量的影響，并提出可行的改善方法，在一定程度上改善配電網供電電壓的質量，降低能源投資，降低能源消耗，提高資源的人均占有率和用電用戶的供電質量及供電安全。

1、分布式電源

1.1分布式電源的概念

分布式直流電源裝置是指功率為數千瓦至50MW小型模塊式的、與環境兼容的獨立電源。這些電有電力部門、電力用戶或第三方所有，用以滿足電力系統和用戶特定的要求。如調峰、為邊遠用戶或商業區和居民區供電，節省輸變電投資、提高供電可靠性等。

1.2分布式電源的含義

分布式電源最簡潔的含義是：不直接與集中輸電系統相連的35KV及以下電壓等級的電源，主要包括發電設備和儲能裝置。

1.3特點

分布式能源系統并不是簡單地采用傳統的發電技術，而是建立在自動控制系統、現金的材料技術、靈活的制造工藝等新技術基礎上，具有低污染排放，靈活方便，高可靠性和高效率的新型能源生產系統。

組成分布式能源系統的發電系統具有如下特點：

1.3.1高效的利用發電產生的廢能生成熱和電；

1.3.2現場端的可再生能源系統；

1.3.3包括利用現場廢氣、廢熱及多余壓差來發電的能源循環利用系統。

1.4我國分布式電源發展的現狀

分布式電源能夠促進風電和太陽以分散的方式對再生能源進行開發利用，達到解決偏遠地區電力供應的供電質量和供電安全，提高清潔等能源的利用效率。在我國能源壓力和環境壓力逐漸增加的情況下，推動分布式電源可以有效地節能排減，提高供電安全和供電質量。

我國的分布式電源發展是由分布式電源的資源條件、電力系統的管理政策和產業供電的需要等條件決定。其中，分布式電源的發展規模由資源條件決定，分布式電源發展的速度由電力系統管理政策決定，分布式電源發展的成本是由產業供電的需要決定。

1.4.1資源條件

我國主要的能源有風能資源和太陽能資源，風能資源發部分位于我國三北與東南近海，比較適合集中開發，其中大部分風能資源以集中開發為主，分布式發電為輔。我國的太陽能資源因集中在西北與華北等地區，比較適合集中開發。

1.4.2電力系統管理政策

我國對于電力系統管理的政策對小水電實行成本核算的電價方式，對于風能資源發電和太陽能資源發電采用的是標桿上網電價的管理政策，其中小水電、太陽能發電、風能發電等發電政策基本完善。

1.4.3產業供電需要

我國的產業處于工業化的發展階段，經濟迅速發展，對能源要求較高，使能源供應比較緊張，每年的用電量逐步上升。由于我國的配電網技術不夠高端，對分布式電源的接受能力有限。

2、配網供電質量

2.1配網的概念

配電網是由架空線路、電纜、桿塔、配電變壓器、隔離開關、無功補償電容以及一些附屬設施等組成的，在電力網中起重要分配電能作用的網絡。

2.2供電質量的概念

供電質量是指用電方與供電方之間相互作用和影響中供電方的責任，包括技術部分，即電壓質量，和非技術部分，即供電服務質量。

3、影響

通常低壓配電網的結構是表現成放射狀，是分布式電源的低壓配電網的典型結構特征。分布式電源對系統供電電壓包括兩方面：

3.1首先，分布式電源的本身發電波和起停影響了配電網低壓用戶供電質量。其中，在分布式電源變成可再生資源的方式時，它的發電量不再是穩定不變的，甚至在某些情況下低壓用戶的用電質量出現頻繁起停，再這樣的條件下分布式電源很大程度上影響了其他用戶供電的質量。

3.2將分布式電源并入，可以使整體短路容量增加，強化了系統電壓的強度，使區域配電網內因削弱和抑制的原因出現沖擊性負荷透切、故障等現象，從而削弱和抑制了普通電網的供電質量，導致母線電壓閃變、跌落的程度。

4、改善

4.1控制逆變型分布式電源電壓的策略

一方面，雖然旋轉型分布式電源以及呈現發電較穩定的趨勢，但是在旋轉性分布式電源進行并網前后會出現并入點的電壓產生很大的波動，影響了用戶的供電質量和供電安全。另一方面，哪怕旋轉型分布式電源已經能夠很大程度上抑制配電網電壓閃變的問題出現，但對配電網短路容量也有了很大的限制，不能無限制的接受配電網輸送大量的電量。

逆變型分布式電源的優勢比旋轉分布式電源更好。一方面，在同一情況之下容量相同的逆變型分布式電源對并網后的并網節點電壓影響較小，即使是在可再生資源的條件下其發電量并不穩定，也不會影響到并入點的電壓。另一方面不會很大程度的增加體貼的短路電流，導致全面保護配置的改變。即使采取定功率控制的方式逆變型分布式電源，也不能避免配電網內出現電壓波動的情況，導致用戶用電的質量不穩定。而如果采取有效的控制策略在一定程度上可以控制并入點的電壓，它的效果可以達到旋轉型分布式電源壓制配電網出現電壓閃邊，不會出現用戶用用電不穩定和電質量不高的現象。

4.2儲能

在能源可再生能源的情況下，不能避免發電量波動的情況。如果要壓制發電量的波動影響配電網供電電壓，就必須要對配電網進行能源儲存。主要儲能方式有：超級電容器、蓄電池、飛輪等三種方式。

結束語

由于我國的配電網技術不夠高端，對分布式電源的接受能力有限，分布式電源在一定程度上影響了配電網的供電質量，因此要對配電網供電質量和供電安全提供有效措施，在一定程度上改善我國分布式電源對配電網的供電質量和供電安全，在發展我國工業的同時，有效的對分布式電源資源進行節能排減，進一步提高對資源的利用率。

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