分布式電源并網對配電網網損的影響分析

劉星

【摘要】：隨著我國經濟建設程度的不斷加大，對電力的需求量逐漸升高，在人口增長、環境壓力等多重因素作用下，電力的清潔性與高效性已經成為了研究重點課題，而分布式電源的應用對這一問題產生了較明顯的解決作用。分布式光伏電源在與配電網聯合使用時，具有較高的可靠性與經濟性，但也會對配電網網損產生一定影響。本文以分布式電源為基礎，研究了其對配電網的影響以及應對策略。

【關鍵詞】：分布式電源并網；配電網網損；影響

1、導言

分布式電源是一種環保、高效、新型的發電形式，簡稱為DG，DG主要分布在負荷周圍，利用分散的能源或者化石能源進行發電，比如，太陽能、生物能、天然氣等，DG具有的優點是削峰填谷、緩解輸電壓力并且節約能源，但是DG并網以后單電源輻射狀網絡會演變為復雜的網絡，使短電流方向與大小發生改變，甚至會使保護裝置誤動作。因此，分析DG接入對配電網網損的影響，提出了相應的建議和措施，對于增加電力企業的經濟效益、促進可持續發展有著重要意義。

2、分布式光伏電源的特點與分類

2.1環境效益高

在發電過程中分布式光伏電源不會產生較大噪聲，且對水源及空氣的污染程度較低，但在具體運用過程中需注意對周邊城市環境的協調。在使用分布式光伏電源時，需在清潔能源的利用時考慮到周邊居民的生活質量。

2.2輸出功率較小

傳統集中式電站在輸出功率上可達到百萬千瓦，只有形成大規模狀態才可達到經濟效果。而光伏發電采用模塊化設計方式，因此規模不需要過大便可達到一定經濟性，且可根據場地具體情況對光伏系統容量加以調整。通常來說，分布式光伏電源項目容量可控制在幾千瓦之內，相對于集中式電站而言，光伏電站在發電效率上并不會明顯受到電站大小的影響，因此在經濟上較為穩定，在投資性價比上較高。

2.3能量密度較低

能量密度較低是分布式光伏電站的一大缺陷，其每平方米的功率僅在100瓦左右，加上相關光伏組件的安裝以及安裝位置的限制，因此難以在用電緊張上起到明顯作用。但由于分布式光伏電源在白天發電效率最高，而此時正是用電高峰，因此可在一定程度上對用電緊張問題達到緩解作用，但不能根本解決。

2.4發電技術分類

分布式電源在發電技術上可分為以下幾種模式：風力發電。通過太陽輻射在地球各部分引起的氣壓容差差異而產生空氣運動，利用風能實現發電；燃料電池。這種方式能夠將化學能直接轉變為直流電能，并且在等溫狀態下完成，具有噪音低、污染小、潔凈、轉化率高的優勢，既適合分散供電也適合集中供電；往復式內燃機。通過氣缸內部的燃料燃燒實現熱能的轉化，從而達到發電效果；太陽能。太陽能發電分為光熱發電和光伏發電，從產銷量、發展速度和發展前景來看，光伏發電有著明顯的優勢。人們常說的太陽能發電一般指的就是太陽能光伏發電。太陽能光伏發電是目前發展最為迅速、發展前景最為廣闊的可再生能源產業之一。

3、分布式電源并網對配電網網損的影響

3.1重合閘不成功

配電網故障產生都是一瞬間，而且不是全電纜線路，可以配置三相一次的自動重合閘，確保線路故障后能夠及時恢復正常供電。故障線路瞬間故障較大，則重合閘對系統沖擊不大，并網故障發生時，DG依然能正常供電，但故障點有電弧，造成自動重合閘重合不牢靠。

3.2影響繼電保護形式

以我國目前的電網狀態分析，很大一部分電站以限時速斷為保護配電網安全的方式。而相當大比例的電站是單體放射結構，缺乏傳輸方向。雖然這種成熟的保護方式能促使電網線路正常工作，但是新的發電系統并進整個電網后，新的功率值會改變繼電保護的反映數值，一個誤讀就會導致配電網運行事故的發生，更不用說并入主電路后分線路一旦出現故障，對于分布式電站系統的正常運行也產生不良反應。

3.3對電能計量的影響

當分布式電源接入配電網中，則使系統的電能總量發生了變化，這時，系統電能的計量不僅要考慮電力用戶側所使用的電量，也要考慮電力用戶所提供的電量，還必須首先判斷出潮流方向的變化。一般地，當分布式電源接入配電網后，若某負荷節點處的負荷量大于分布式電源的輸出量，則可判定潮流的方向沒有發生變化，反之，若某負荷節點處的負荷量小于分布式電源的輸出量，則可判定潮流的方向已經發生變化。這時，電能的計量方式必須采用智能計量方式，對電流進行雙向管理，計算出電能輸送時的損耗電量。

4、配電網網損的應對策略

4.1健全新技術的標準與規范

一個符合實際情況的標準建立健全，是需要長期研究與實踐后，通過有效的參數與反應出的控制特性，以及其他各類實踐體現的物理實際情況作為支撐的。一個新技術的有效應用必然要以一個溫和地符合現有具體實際的情況下逐步采用。所以，對于新技術的電壓穩定性、電力質量等一系列指標，都需要檢驗后才能接入配電網使用，以保證配電網穩定。

4.2加強系統監控

在分布式光伏電源工作過程中監控配電網絡的系統運作情況，若發現問題及時上報管理者并采取措施，對系統實現完善化的保護。分布式光伏電源影響配電網網損，在最終結果上有好有壞，管理者可通過對分布式電源位置的調節來減輕損耗的波動。

4.3更新計量方式，保證雙向電流流量的準確計量

分布式電站的接入使得配電網從單向的輸送變為有輸送有接受，配電網的功率、電流流量都會變為雙向性。一般體現在，當用戶采用的分布式電站電能產量不足以滿足使用實際時，就需要配電網供給補缺；而電能充裕時則可能會將多余電能輸送給電網，以避免浪費。這種實際就使得配電網與分布式電站的電能產生了雙向流動。但是如今我國的電力統計與計費，仍然是單向計量，對于雙向電能的測算與計量根本沒有辦法滿足。新型電力模式想要普及就必然要解決這一問題。現在已有雙向的計量裝置，對于流入流出的電量都有分別的統計。一旦大規模應用有利于新供電模式的普及。

5、結論

總之，分布式光伏電源具有群發性與不連續性特點，屬于間歇式電源的一種，在接入配電網之后，配電網會由原本的單端輻射型網絡轉變多端系統，更具復雜性。在接入配電網之后，分布式光伏電源會對配電網的各個方面產生影響。配電網受到分布式光伏電源的影響有好有壞，研究者應將不良影響加以控制，降低影響程度，實現能源的最高利用率。

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