分析分布式電源入網對系統配網電壓質量的影響

康錫石（國網山東省電力公司平度市供電公司，山東青島，266700）

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分析分布式電源入網對系統配網電壓質量的影響

康錫石
（國網山東省電力公司平度市供電公司，山東青島，266700）

摘要：分布式電源作為一種清潔、可靠的電源已逐漸推廣使用。本文將討論研究分布式電源入網對系統配網質量的影響。

關鍵詞：分布式電源；系統配網；電壓質量

1　分布式電源的概念及特點

1.1分布式電源的概念

分布式電源是通過在用戶附近布置為用戶提供電能的設備。分布式電源要求單機容量不超過1兆瓦，總裝機的整體容量不超過10兆瓦。分布式電源具有多種電源的產生方式，其中包括：風力發電方式、燃料發電方式、太陽能放電和小型燃氣輪發電方式等。因為其電能產生的多樣性，分布式電源是一種能夠利用的多能源發電電源。其不僅能夠單獨作為電源為用戶供電，而且能夠接入配電網，結合公共電網，同時為用戶供電。

1.2分布式電源的特點

首先，分布式電源具有發電經濟性強的特點。分布式電源具有多種發電方式，從而在電源供應市場形成多元化的競爭局面，通過不同電源的供應商的市場競爭，不僅能夠提升電源供應的安全性和可靠性，而且能夠將電價維持在一個合理的價格區間，從而真正為用戶帶來實惠。其次，分布式電源具有較高的靈活性。尤其對于偏遠山區來說，公共電源網絡往往不能夠提供可靠的電源。而分布式電源具有較小的體積和容量，只需要幾秒中的啟動時間，從而保證了能夠在偏遠山區容易找到一個安裝地點，其小型化和建設周期短的特點能夠為偏遠山區的供電提供便捷。再次，分布式電源能夠提升配電網的可靠性。分布式發電作為配電網絡的備用電源，能夠調節用電高峰和低谷時的供電量，從而提升電能的利用效率，較少發電的電能支出。此外，一旦公共電網出現故障，分布式電源能夠獨立與公共配電網絡，獨立發電，保證對用戶的供電正常，為用戶用電需求提供了保障。最后，分布式電源能夠具有較高的能源利用率和較小污染。由于分布式能源是由水力、風能、潮汐和太陽能燈多種能源轉換而來，所以，分布式電源的使用能夠提升能源的使用效率，并且與傳統的火力發電相比，分布式電源具有污染小的特點。

2　分布式電源入網對配電網電壓質量的影響

分布式電源接入對配電網電壓質量的影響主要表現為分布式電源對配電網中各個節點平穩性的影響。 分布式電源接入對電壓質量具有正負兩個方面的影響。其中正面影響表現為：（1）分散式和就地式的兩種分布式電源供電方式能夠有效提高了供電可靠性和供電質量。（2）分布式電源的接入提升了配電網供電速度和及時性。尤其在用電負荷高峰期，分布式電源接入能夠穩定配電網中電壓，為用戶提供穩定電源。此外，分布式電源的接入對配電網也有一些負面的影響：由于分布式電源受到國家政策、電力市場、自然條件以及用戶需求等多方面的影響，導致分布式電源具有不穩定的特點，從而也就影響了配電網電壓的穩定性。下文將對分布式電源對配電網的影響因素進行具體分析。

2.1分布式電源容量對電壓的影響

分布式電源容量的不同會影響配電網的電壓質量。在實際使用中，分布式電源是作為一種輔助性電源來使用，當主體電源出現故障或者在用電高峰或低谷期為保證用戶正常的用電，而采取的輔助性措施。此外，考慮分布式電源容量對配電網電壓的影響時，還應考慮實際供電網絡中，分布式電網的個數對配電網電壓

的影響。一方面，在配電網中如果分布式電源接入過多則會導致配電網的發電成本增加，另一方面，分布式電源的設置需要一定的環境條件支持和安全成本方面的考慮，不能夠隨意設置。所以，在分布式電源接入數量固定的條件下，對與分布式電源容量相同的分布式電源，當電源處在不同的位置，對配電網的電壓質量會產生不同的影響。如果將分布式電壓接入到配電網的首端，也就是接近母線的位置，那么，分布式電源對配電網中線路電壓的影響也就越小，而如果將分布式電源接入配電網的末端，那么會使得配電網末端的電壓出現局部升高的局面，甚至可能會超過配電網末端的局部電壓，從而影響用戶電壓的穩定性，但是一旦將配電網末端的分布式電壓撤出，又會出現配電網末端線路電壓變化過大的問題，同樣會影響用戶電壓的穩定性。如果將電壓接入到配電網的中間線路部分，則會引起配電網線路中間出現極大電壓，影響用戶的用電質量。所以，對于固定的分布式電源接入配電網時，應選擇在配電網線路中間偏末端的位置，較為合適。

2.2分布式電源的功率因數對配電網電壓質量的影響

分布式電源的不同功率因數會對配電網的電壓質量產生不同的影響。并且滯后的功率因數會明顯改善配電系統的電壓，而超前的功率因數對配電系統的電壓不會產生重要的影響。根據之前的研究表明，超前功率因數的分布式電壓接入配電網時，配電網的電壓不會發生明顯的改變，甚至會降低配電網的電壓。而當滯后功率因數的分布式電源接入配電網系統時，分布式電源會向配電網中發出無功功率，從而能夠補充負荷的無功功率，降低配電網中的無功電流，降低配電網的損耗，升高電壓。接入配電網的分布式電源，當其功率因數從超前變為滯后時，分布式電源的吸收的無用功功率也會逐漸降低，饋線潮流也會降低，分布式電源上游的電壓降低，饋線的電壓曲線逐步上移。當分布式電源的功率因數進一步改變時，其吸收功率逐漸轉變為輸出功率。從而使得饋線潮流增加，饋線電壓上升，電壓曲線上移。所以，在分布式電源的功率因數逐漸改變過程中，出現一個功率因數使得配電網中的饋線潮流最小，電壓最小。在實際分布式電源配置中，饋線的最大電壓將會在分布式電源的節點出現，并且會隨著分布式電源的功率升高，節點的電壓也會升高。所以，在實際應用過程中，為了防止電壓越線，應配置一定的調壓裝置。

3　總結

通過對分布式電源接入對配電網的影響分析，制定相應的調整方案，為分布式電源入網的穩定運行打好基礎。

參考文獻

裴瑋，盛鹍，孔力等.分布式電源對配網供電電壓質量的影響與改善[J].中國電機工程學報，2008，28（13）：152-157.

Analysis of network effects on the quality of the distributed power system distribution network voltage

Kang Xishi
（State Grid Shandong electric power company， power supply company， Qingdao， Shandong， 266700）

Abstract：As a kind of clean and reliable power supply，the distributed power supply has been gradually popularized and used. This paper will discuss the research on distributed power network influence on the quality of the distribution system.

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