分布式電源接入饋線對電壓分布的影響

李強 楊秧

摘 要：本文以配網中壓（10 kV）饋線為分布式電源并網接入點，建立了配電網放射鏈式拓撲結構的離散恒功率負荷模型。在此基礎上，分析了接入單個DG和接入多個DG后，饋線上相鄰兩節點電壓降的改變及各節點電壓分布規律的變化，從而得出分布式電源接入對饋線上各節點電壓分布影響取決于DG的接入位置與接入容量。在饋線的某一節點接入單個DG時，饋線的電壓分布主要取決于接入DG的容量與接入節點及之后節點負荷功率和的關系。多個DG接入饋線時，電壓分布取決于從母線到各個節點間各段線路的電壓降之和。

關鍵詞：分布式電源;DG;饋線;電壓分布

中圖分類號：TM715文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）16-0112-03

Abstract： In this paper， a discrete constant power load model of distribution network's radial chain topology was established with the medium voltage （10 kV） feeder as the grid-connected access point of distributed generation （DG）. And on that basis， the change of voltage drop of two adjacent nodes on the feeder and the change of voltage distribution law of each node after access to a single DG and access to multiple DER were analyzed， then calculated the distributed access to each node on the feeder voltage distribution depends on DG access location and access capacity. When a node of the feeder is connected to a single DG， the voltage distribution of the feeder is mainly determined by the relationship between the capacity of the feeder and the load power sum of each node and its subsequent nodes. When more than one DG is connected to feeder， the voltage distribution depends on the sum of voltage drops of each segment from bus to each node.

Keywords： distributed energy resources;DG;feeder;the voltage distribution

面對日益嚴重的環境污染和人民群眾對綠水青山生活環境的要求，能源清潔化成為電力系統發展的新趨勢。目前，實現能源清潔化的途徑主要有兩個：一是建設可再生能源發電站;二是發展分布式可再生能源系統。發展分布式可再生能源系統主要是利用可再生能源的并網型分布式電源解決電網的相關問題，即解決規劃設計、并網方式、調度運行以及穩定性、可靠性、經濟性等關鍵問題。解決分布式電源（Distributed Generation，DG）接入電網的這些相關問題，需要先研究分布式電源接入電網對電網各參數的影響。本文以配電網中壓10 kV饋線作為接入點，建立分布式電源接入饋線的離散恒功率負荷模型，在此基礎上分析分布式電源接入饋線對其電壓分布的影響。

1 離散恒功率負荷模型

本文以我國城鄉普遍采用的放射鏈式配網拓撲結構為研究對象。分布式電源接入點為中壓（10 kV）饋線。將饋線母線側以上的網絡等值恒壓源，饋線首端電壓在分析過程中始終保持不變。分布式電源（DG）接入饋線的拓撲結構如圖1所示。

綜上可知，單個DG接入饋線后，線路上各節點電壓會增大，并且隨接入的DG容量的增大而增大。根據節點與DG接入點的位置及節點處總負荷與DG接入容量之間的關系，饋線上節點電壓分布有如下三種情況。①當在[j]點接入DG且[n=mNPn>Pj，D]（[m=j]）時，饋線上節點電壓都增大，從母線0到饋線末端[L]節點間電壓降[ΔUm]都為正值，節點電壓逐漸減小;DG接入點前的兩節點電壓降較接入DG前減小，DG接入點后的兩節點電壓降與接入前相同。②當在[j]點接入DG且[n=mNPn

2.3 多個DG接入饋線后對線路電壓分布的影響

3 結論

本文基于放射鏈式配網拓撲，以中壓（10 kV）饋電線路為DG接入點，在饋線的離散恒功率負荷模型上分析了DG接入饋線后對電壓分布產生的影響。無論是在饋線上接入單個DG還是接入多個DG，其電壓分布都受到DG接入位置和接入容量這兩個參數的影響。單個DG接入饋線后，線路上各節點的電壓會增大，且隨著接入的DG容量的增大而增大。根據節點與DG接入點的位置及節點處總負荷與DG接入容量之間的關系，饋線上節點電壓分布符合圖1曲線①、②、③所示的分布規律。當多個DG接入饋線時，線路上兩節點間的電壓降受該節點及其之后節點的總負荷功率與DG輸入功率之和的影響，可以為正電壓降，也可以為負電壓降。而任一節點處的電壓則取決于從0節點到[m]節點間各段線路的電壓降之和。

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