加強分布式電源入網對配網電壓質量管理的措施

劉 霞,劉菊香（國網山東省電力公司成武縣供電公司，山東菏澤，274200）

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加強分布式電源入網對配網電壓質量管理的措施

劉 霞,劉菊香
（國網山東省電力公司成武縣供電公司，山東菏澤，274200）

摘要：隨著經濟的發展，分布式電源入網用戶數量規模也隨之增多，分布式電源入網對配網電壓質量的影響也越來越大。本文分析了分布式電源入網對配網電壓質量的影響。

關鍵詞：分布式電源；系統配網；電壓質量

隨著電力能源成為人們生活中必不可少的重要能源之一，人們在生產、生活中對電力能源的要求也隨之增加。此外，隨著環境問題逐漸成為人們關注的熱點話題，減少環境污染，提升空氣質量成為工作的基本目標之一。傳統的火力發電系統不能滿足環境保護的要求，因此，以風能、太陽能為主要能源的分布式發電系統滿足了人們對環境和用電的需求。除此之外，分布式發電系統一般設置在用電負荷附近，從而減少了對用電傳輸的損耗，提升了能源的利用率，是未來電能發展的重要方向。

1　分布式電源的概念及特點

分布式電源，也稱分散式電源，電力的使用和生產在同一個地方或限制在一定區域范圍內。以10kV及以下電壓等級接入電網，并且單個并網過6兆瓦的發電項目。先進技術包括風能利用，太陽能利用，燃料冷、熱電三聯等形式。

分布式電源具有經濟性強，效率高且安全可靠等優點，可以使特定用戶需求或配電網的經濟合理運行得到支持和滿足。分布式電源并網形式有：通過電子設備與電網連接或直接與電網連接。

2　分布式電源的接入對配電網影響

首先，是對配電網潮流的影響，一般配電網是輻射型網絡。線路的潮流是由電源指向用戶端，當分布式電源出現時，線路潮流方向和大小將會受到分布式電源接入位置等因素的影響。其次，是對配電安全的影響，分布式電源打破了低壓配電網的無源狀態，形成局部配電網有源局面，分布式電源對配電網帶來威脅。再次，分布式電源接入對配電網繼電保護產生影響，分布式電源接入后，可能導致原來的保護系統發生不正確行為。此外，分布式電源接入對配電網調度的影響運行產生影響。分布式電源發電面對新型能源，尤其是風電大量接入配電網給電網帶來電壓控制，安全穩定性的影響。同時，分布式電源接入對配電網電壓產生影響。其使電壓變小或變大，分布式電源與所在地負荷協作運行，負荷增大或減小時，前者的輸出量就會相應的變大變小，分布式電源會抑制電壓的變化，造成負荷不協調運行。最后，分布式電源接入對配電網可靠性評估方法產生影響。負荷只可以通過上級電網得到，在沒有備用的情況下，上級電網中的原件發生故障，在分布式電源容量范圍的負荷卻可以維持供電，可以進行孤島運行。

3　分布式電源入網對電壓質量的影響

分布式電源接入一般是對穩定電壓分布的影響。如果負荷沒有變化，會使沿饋線各個負荷點的電壓有不同程度的升高。

分布式電源接入對電壓質量的影響分為正負兩方面。正面影響：1分布式電源供電方式（分散式，就地式）有效提高了供電可靠性和供電質量。2分布式電源供電速度和及時性。如配電網處于關聯較大的負荷時，在一定條件下分布式電源可以立即投入使用，減少了系統故障，從而有效提高配電網的穩定性。

負面影響：電壓閃變。使分布式電源受到影響的因素是電力市場交易和國家現時的政策法規，用戶的需求，自然條件等，分布式電源不規則會使輸出功率發生波動變化，從而導致配電網電壓閃變；或其輸出功率突然變化，使得反饋上的電壓控制器件和分布式電源相互影響，直接或間接引發電壓閃變；另外配電網負荷和分布式電源運行不協調也是引發電壓閃變的重要原因。

由于分布式電源是由用戶來控制，因此根據自身的需要啟動和停運分布式電源，可能使配電網的電壓經常發生波動。未來的分布式電源可能采用大量電力型電源，電壓的調節和控制方式與常規方式會有很大的不同，需要相應的控制策略和手段與其配合。對于電壓驟降，分布式電源是否有效，與其安裝位置，容量大小等，一般而言，分布式電源對其遠方母線處的電壓下降沒有幫助，但是對于安裝處的電壓下降有所幫助。當分布式電源切換到孤島方式運行，就易使用戶負荷發生電壓閃變。此外，電力電子型分布式電源易產生諧波，造成污染。

4　繼電保護的影響

配電網的供電是由單端電源提供，當故障發生于線路上時，只有一側的電源會向故障位置供電，所以在配電網中將繼電保護設于線路系統的一側。

分布式電源并入配電網，會使原來的配電結構放生較大的改變。出現故障時，分布式電源會加大流經故障點的電流，分布式電源的分流使故障電源電流減小或增加，導致繼電保護的范圍和敏感度受到一定的影響。

5　分布式電源影響配電網絡的可靠性

在配電網中，分布式發電一次能源是多樣化，輸出性能也不同，其輸出功率相對于傳統的電源來說具有間歇性和隨機性，同時還會影響到可靠性的評估指標體系，主要表現在：（1）傳統的配電網元件有聯絡開關，分支線，對這些元件的可靠性指標包括平均修復時間、平均運動時間、維修率和故障率等，配電網中接入分布式電源后，這些可靠性指標會出現較大改變。（2）可靠性評估包括平均供電可用率、停電持續時間和系統停電頻率，這些指標的值在分布式電源并入后，配電網的可靠性會被弱化。（3）分布式電源接入配電網后，會使短路電流發生改變，造成網絡損耗減少或增加，而且對電壓控制產生干擾。

當分布式電源合理入網并采取有效的控制措施時，其對系統的電能質量有一定的改善：分布式電源能及時快速提供電能，盡可能地減少系統故障，提高整個電網系統穩定性。分布式電源與電能質量調節優化配置能夠實現統一控制。合理控制分布式電源中的電力電子設備，不僅可以改善電網中原有的諧波，提高電能質量，而且可以減少系統的額外投資。

6　總結

本文主要對配電網的電壓質量進行了全面分析。在分布式電源使用規模不斷擴大，但在接入系統方面缺乏相應的技術和解決方法。通過管理人員對分布式電源對配電網的影響，制定相應的調整方案和辦法，為分布式電源入網的穩定運行打好基礎。

參考文獻

劉健,魏昊焜.分布式電源應用若干問題探討[J].供用電,2015,32(9):9-12.

Strengthen the network of distributed power distribution network voltage quality management measures

Liu Xia,Liu Juxiang
（Shandong power supply company, Chengwu electric power company,Heze Shandong,274200）

Abstract：Along with the economic development,distributed power network the size of the number of users has increased,the distributed power network influence to voltage quality in distribution network is more and more big.This paper analyzes the influence of distributed power distribution network voltage quality.

Keywords：distributed power supply;system distribution network;voltage quality