分布式電源對配網供電電壓質量的影響與改善

楊偉國+羅富寶+雷毅

摘 要：電力企業在當前的工作中不乏存在一些弊端，影響到供電質量，在這種情況下，就需要采取有效的措施實現能源最大化的利用，同時將能源的消耗降低下來，這樣才能讓供電質量以及供電安全得到更好的發展，為人們生活水平的提高作出積極的貢獻。本文針對配電網供電電壓質量中的一個主要影響因素——分布式電源進行分析，希望能夠對今后的電力發展有所幫助。

關鍵詞：分布式電源；配網供電質量；影響；改善

當前的時代是的經濟快速發展的時代，在電力工業以及商業還有在日常居民的生活中，電力都是一種不可或缺的存在，隨著用電量消耗的不斷增多，我國現有的能源已經不足以支撐越來越大的能源需求，因此就需要采用合理的方式對這一問題展開合理的分析，要想預防能源枯竭的問題，首要前提就是要對現存的弊端進行改進，以此促進供電質量的進一步提高，針對當前的發展現狀，分布式配電網的應用對供電電壓的質量具有直接影響，本文重點從這方面進行分析，找出有效的解決方式，讓供電電壓的質量得到有效的保障匯，從而將能源的價值得到最大化的發揮，這樣才能實現我國現代化的發展。

1 分布式電源

在當前的配電網中，分布式電源是重要的組成部分之一，其功率能夠達到50MW以上，屬于小型模塊電源，同時還能與周圍的環境相互適應，在當前的電力部門、用戶以及第三方中，都有所應用，通過應用分布式電源，可以保證電力系統的需要，也能滿足電力用戶的一些特定的要求，例如向邊遠地區的用戶輸送電力，或者向居民區進行供電等，在某種程度上來說能夠有效的促進供電可靠性的提高。分布式電源中包括兩個組成部分，一是發電設備，二是儲能裝置，在集中輸電系統中是不直接與35kV以下電壓等級的電源相連的，其主要的特點在于并不單純的應用了傳統的發電技術，而是在傳統基礎上的一種創新，能夠實現自動化的控制，經過多種新工藝的結合之后，可以有效的降低對環境造成的污染，并且在使用過程中也是十分便捷的，是一種新型的能源生產系統。

從具體的分布組成方面進行分析，發電系統主要包括以下三個特點，首先是具有高效的特點，可以最大化的滿足生成電與熱的要求；其次是在現場端能夠進行再生；第三是能夠對產生的廢氣與廢熱等實現循環利用，讓自身的價值得到最大化的發揮。在我國的發展進程中，分布式電源的發展主要以風電以及太陽為主，主要解決的問題是偏遠地區的供電情況，同時還能有效的促進供電安全的提升。讓能源的清潔程度得到更好的提升。我國目前的人口數量逐漸增多，所以用電的需求量也變得越來越大，采用分布式電源以后，就能夠有效的緩解現有的壓力，讓電源實現節能減排的效果。

從分布式電源的發展情況進行分析匯，主要是與資源條件有關的，同時電力系統在管理方面的政策直接影響著分布式電源的發展速度，產業供電的需要決定著分布式電源的發展成本。我國目前在資源條件方面，主要是以風能以及太陽能為主，分布式電源與二者相互結合，起到相輔相成的作用，其中太陽能主要集中的地區是西北以及華北，能夠采取集中開發的方式。從電力系統的相關管理政策來看，我國當前主要采用的電價方式為成本核算，并且逐步對太陽能發電以及風能發電等形式的發電政策予以進一步的完善，由此實現電力水平的提高。為了滿足產業供電的需要，促進經濟的進一步發展，所以對能源提出了更高的要求，同時我國正處在工業化的發展階段，用電量呈現出逐漸增長的勢態，在這種情況下就需要促進配電網技術水平的提高，以滿足工業化的發展進程。

2 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：

2.1 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。

2.2 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。

3 改善

以天潤銅陵樅陽縣三公山風電場項目接入系統為例預計在樅陽縣東北部開發兩期風電項目，總裝機規模97.5MW，分別為一期三公山風電項目49.5MW、二期白云巖風電項目48MW。兩個項目的接入系統設計方案為風電共用110kV升壓站，站外以1回110kV線路（長約18.7km）線路接入110kV橫埠變。在對配電網供電電壓質量的改善方面，采取分布式電源，其具體的策略如下：

3.1 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，不會出現用戶用電不穩定和電質量不高的現象。

3.2 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

總而言之，隨著我國現代化的發展建設，對于配電網技術又提出了更高的要求，因為當前的分布式電源在接受能力方面還存在一定的局限性，所以會對供電質量以及安全帶來一定的影響，基于這一情況，必須要采取有效的措施加解決，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。

參考文獻

[1]范雪峰，夏懿，賈春蓉，宋汶秦.融合網損約束的分布式電源容量優化布置分析[J].電力系統及其自動化學報，2013，05：121-126.

[2]任麗苗，張紅生，徐金陽.分布式電源對傳統配網保護影響分析及改進策略綜述[J].自動化與儀器儀表，2014，12：175-177.

[3]楊海霞.分布式電源接入對配網的影響研究[J].中國電力教育，2014，35：199-200.