分布式電源并網對配電網保護的影響

祝雄年

摘 要分布式電源并網促使傳統配電網絡結構發生了巨大的轉變。當配電網絡出現故障時，電路中的短路電流會隨著配電網絡結構的變化而產生相應的變化，對于原有配電網絡保護造成一定的影響。因此，文章主要針對分布式電源并網對配電網保護影響展開分析。

【關鍵詞】分布式電源 配電保護 電網穩定性

隨著現代經濟的不斷發展，社會生產以及人們的日常生活對于能源的需求量也不斷提升。傳統的石油、煤炭等能源存在不可再生且容易造成環境污染的問題，這使得各個國家紛紛開展清潔能源的開發與應用研究。風能、水能以及太陽能等新型能源在電網中的應用表現出了較好的應用效果，并促使分布式電源并網的創新，其是現代電力領域中的又一研究熱點，因此文章主要針對其對配電網絡的影響展開深入探討。

1 分布式發電技術的分析

分布式發電技術又被稱為分布式電源，是指在直接連入配電網或用戶周圍分布的容量較小的發電系統。分布式電源主要適用于特定場所，同時能夠提高發電的經濟性、穩定性。分布式電源的能源形式主要包括太陽能、風能、內燃機、微型燃氣輪機以及燃料電池等。隨著電力市場的競爭激烈程度的增長以及節能環保事業的發展，分布式電源在現代電力系統中的所占比重也不斷提升。隨著分布式電源的應用，使得配電網絡從輻射狀網絡變為電源與用戶相互連接的網絡，這對于配電網絡的結構和運行造成一定的影響。分布式電源的應用使得配電網絡中各支路電流不再是單方向流動，促使傳統電力網絡運行方式發生了較大的轉變。

分布式電源是我國智能電網建設中的重要技術，其主要是指接在用戶附近的小型發電機組或是并入配電網絡的發電系統，能夠滿足部分客戶的特殊需求。隨著用戶對于供電服務要求的提升，供電企業需要不斷提高配電網絡的供電量以及供電穩定性。而分布式電源具有投資小、建設周期短以及靈活性高的優勢，因此在現代社會中受到業界的關注。但是分布式電源并網轉變了傳統配電網絡結構，對于配電網絡保護造成了一定的影響，例如電壓波動、閃變，網損增加，繼電保護的穩定性下降，諧波增強等問題。因此，研究分布式電源并網對配電網保護影響具有重要的現實意義。

2 分布式電源并網對配電網影響的分析

2.1 分布式電源并網對網損的影響

配電網損耗主要與系統的潮流分布有關，而分布式電源并網對于系統潮流分布有著直接影響，因此就導致配電網損的增加。分布式電源的連接可導致輸送功率增大，從而增加了系統損耗，這主要是與分布式電源的接入位置、容量、負荷以及網絡拓撲結構有著密切的相關性。有文獻指出，網損的變化與分布式電源的接入位置有密切的相關性，總體來說會隨著距離的增加出現先下降后升高的趨勢，且最低值在饋線中線部位。

2.2 分布式電源并網對電壓的影響

在接入分布式電源之后，配電網絡的傳輸功率和電壓都會出現變化。傳統配電網絡多呈輻射狀分布，在正常運行的情況下，電壓會隨著饋線的延長而逐漸下降。隨著分布式電源并網的影響，由于傳輸功率的下降，導致饋線各節點的電壓值升高，導致部分節點的電壓值超標，而電壓超標額度與分布式電源接入位置以及總量有著直接影響。分布式電源接入位置距離電源越遠，對節點電壓值的影響也就越大；反之則越小。合理布局分布式電源對于配電網絡電壓的穩定性具有重要影響。分布式電源負荷過高時，若線路輕載，很可能導致接入點的電壓升高。若接入點在饋線的最遠端，很可能導致電壓超過限值，因此必須要合理確定分布式電源的接入方式。

2.3 分布式電源并網對電能質量的影響

分布式電源對配電網電能質量的影響主要為電壓閃變、波動以及諧波污染。

（1）電壓閃變主要是由于分布式電源的啟動、關閉的不確定性有關，分布式電源的開閉與用戶的需求以及天氣情況有關。若分布式電源突然開啟或關閉，饋線電壓設備也會受到影響，從而出現電壓閃變。

（2）在傳統配電網絡中，線路負荷的變化會引起電壓波動。而分布式電源并網引起的電壓波動則是要根據當地符合協調狀況來確定。若分布式電源與線路負荷不協調時，可能會引起較大的電壓波動。分布式電源并網會由于介入位置、容量以及控制等方面因素的影響，在加上負荷的變動較大，使得配電網絡的電壓調整更加復雜。

2.4 分布式電源并網對繼電保護的影響

配電網絡的潮流方向大多為單向的，從高電壓的上游電流到下游的中低電壓，因此配電網絡的繼電保護也是根據這一特點設計的。但是隨著分布式電源并網的轉變，傳統配電網絡出現了多電源結構，原有的繼電保護模式就會受到較大的影響。這主要是由于分布式電源接入造成的。主要表現在過電流保護、距離保護、孤島運行、自動開關閘、故障電流方向等方面。在出現線路故障之后，繼電保護動作會受到較大的影響，尤其是對于三段式電流保護的影響最大。

2.5 分布式電源并網對配電規劃的影響

分布式電源介入使得配電網絡結構出現了較大的轉變，如何確定配電網絡中的電源結構成為現代業內研究的重要問題。分布式電源發電可以作為備用電源，同時也能夠減少電網改造費用，但是網損的大小以及改造金額對于電網效益都有直接影響。分布式電源并網增加了電網負荷，導致空間負荷分布情況難以預測。并且由于輸出電量的隨機性，無法為規劃地區持續供電，使得變電站的選址、配電線路建設等工作更加復雜，因此在應用分布式電源的使用需要統籌全局，從而保障配電網絡結構的科學性，減少對繼電保護的影響，從而為用戶提供高質量的供電服務。

3 結束語

分布式電源并網是現代電網發展的重要內容，其對于傳統配電網絡造成了一定的影響，因此需要深入分析其對配電網絡的影響，從而為配電企業的電網調整提供科學依據。

參考文獻

[1]程榮.分布式電源并網對配電網保護影響的研究[J].機械管理開發，2016，31（09）：122-123.

[2]何凱，曹衛國，韓伶霞等.分布式電源并網影響研究及保護配置方案探討[J].中國電業（技術版），2014，23（03）：11-14.

[3]張志忠.分布式電源并網對配電網保護影響的研究[J].煤礦現代化，2016，34（05）：51-53.

作者單位

國網青海省電力公司海東市樂都區供電公司 青海省海東市 810700