淺析分布式發電對配電網電壓分布的影響

沈林

摘要：分布式光伏作為一種污染力小，環保效益較為突出的新型發電系統，它具有相對的獨立性和并網性，我國現存光伏發電主要有集中式和分布式兩種，本文主要從分布式體系架構入手，結合對配電網電壓波動的影響，提出問題的解決途徑，希望能為合理、科學地解決電壓越限等問題提供參考性建議。

關鍵詞：分布式發電;配電網電壓;影響

在分布式光伏電源運作的過程中，由于大量分布式電源的接入，導致局域電網負荷監測出現混亂，也因此造成配電網各種安全隱患逐漸顯現。為了減小分布式光伏對配電網的影響，本文將從分布式光伏的具體現狀展開研究，對分布式光伏對配電網產生的各種重要影響，進行綜合性分析。

一、分布式光伏發電對配電用電壓的影響分析

（一）節點配網架構

在配網接線的過程中.按照傳統接線方式，其表現出的特點為對環網銜接、輻射接線、樹干式銜接進行整合，在集中形式條件下，主要以開式方式運行。因此，在發電系統實際運行的同時，必須根據一定的架構對配網進行設置。繼而構建輻射架構。該框架需要具備如下特點：第一，對配網架構體系中的變壓器調和范圍進行限制。并擬定在5%左右，以此保證在各個時段下對系統內的負載數值進行協調;第二，節點配網框架需要具備一定的獨立特性。這些特性需要涵蓋許多線路。比如混合線路、架空線路，對這些網絡進行整合;第三，根據接線態勢分析配網母線的表現特征。與母線供應的負荷相比，當體系中的容量增加到與母線一致時，會對上層體系造成干擾。在該負荷變化范圍內，干擾偏小。因此。必須采取相應的調壓管控措施.對電壓源頭進行架設。

（二）不同時段的電壓影響

在不同時段的電壓路徑下。多重節點需通過特定負荷進行搭配。在網絡架構實際運行中，電源功率應設定為0，若引入實際因素。則需將節點負荷、等值阻抗一并考慮在內。注入功率時，若從開始到后期的節點在光伏電壓構架下進行，會發生電壓縮減現象，導致線路損耗增加，并使電力企業成本增加。因此，應當將電源功率數值設定為大于0。當光伏電源接入發電體系時，其電壓縮減現象處于大范圍內，導致疊加后的功率被視為有功功率。這種運行方式也會帶來一定的影響，不僅會導致電壓增大，還會對構架中的電壓造成影響，繼而將其設定為負數。若光伏線路中的電壓差值對外顯示大于0，就會出現電壓縮減現象;若對外顯示小于9，電壓就會不斷升高。

（三）歸納總結

在實際的配網框架內，分布式光伏發電會引起電壓升降變化，這種變化會引發許多問題，比如電源變更、電壓增大、電壓縮減等[1]。在系統的實際運行中，若節點被銜接，就會降低路徑范圍內的損耗。這種降低損耗的方法可以在一定程度上提高電力企業的實際效益，為電力企業發展助力，還可以在線路反饋中對總電壓進行優化。對節點布設進行細化，使光伏電源輸出功率高于負功率，進而使母線的電壓持續增大。若電源不具有分布式態勢，隨著負荷的改變，會引起相應的電壓耗費，從而在后續的計算之中電源負荷會成為正值。因此，系統路徑內的電壓只要滿足實際要求，就可以避免電壓越限的情況。

二、分布式光伏發電對配電網電壓的影響的具體對策

（一）安裝安全自動裝置

通常情況下，各個光伏電站的并網方式之間并不相同，彼此各有特點。究其原因，在于光伏電站受到電網架構的影響[2]。因此，建議企業按照各個光伏電站本身的特點，為電站裝設對應的安全自動裝置。安裝過程中，企業工作人員應遵照如下基本原則：若情況較為緊急，建議工作人員自系統內切除光伏電站，僅僅保留系統本身，以確保電力系統運行的穩定性以及安全性，從而建立完善第三道防線。

（二）分布式光伏發電的配電網保護

當配電網發生故障由保護動作切除故障線路后，若分布式光伏發電沒有及時脫離系統，則分布式光伏發電與供電區域內的周邊負荷可能形成一個非計劃性孤島，十分不利于系統的安全運行。主要可引起3方面的問題：（1）若孤島不具備自身控制和調節功能，則孤島內的供電電壓和頻率將失去參考而波動，因而損害用電設備。（2）孤島形成后，其存在性和供電范圍都不可知，可能使已被切除脫離電源的線路依然帶有危險電壓，從而威脅電網檢修人員人身安全。（3）當故障消除、電網恢復供電時，孤島作為有源系統并入電網可能非同期合閘，產生合閘沖擊可損害開關設備，甚至造成合閘失敗。因此，為了防止分布式光伏發電非計劃性孤島，當故障發生時，要求防孤島保護在規定時間內動作切除分布式光伏發電，使其脫離配電網。

（三）阻止電壓越限

經過一段時間的發展，光伏發電技術在實際應用中已經取得了較好的應用效果，為電力企業帶來了收益[3]。在實際表現出的功率中，還應當進一步將光伏發電控制在合理的范圍內。在對功率進行計算時，可以將移動平均方法作為主要的計算方法。然而，與初始發電功率相比，這種計算方法的使用會產生較為明顯的縮減現象。根據光伏系統架構和曲線，可以得出功率運算總和，進而在子系統中計算得到不同時段的功率。因此，這種計算方法在實際計算過程中具有多方面的優勢。為了進一步對實際的計算結果進行精確，可以采用特別的滑窗方式來得到最佳效果。

結語：

總而言之，在配電網自動化水平不斷提高的背景下，作為一種近年來逐漸廣泛應用起來的新型發電技術，分布式光伏電源接入到配電網會對傳統配電網產生巨大的影響，不僅影響到配電網的潮流分布，同時也會使其電能質量獲得極大地提升。目前分布式光伏發電仍然處于發展階段，其在接入配電網后仍然存在較多的問題有待解決，因此必須明確光伏式發電對于接入配電網對配電網電壓的影響。

參考文獻：

[1]李羚，蘇安剛.分布式發電對配電網電壓分布的影響[J].中國高新區，2019，000（003）：131.

[2]鞏巖.分布式發電對配電網電壓分布的影響[J].名城繪，2019，000（009）：1-1.

[3]鄒彬.分布式電源接入對配電網電壓波動的影響分析[J].信息技術，2019，v.43;No.337（12）：153-157.

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