分布式電源接入對電力系統穩定運行的影響

摘要：在電力系統當中置入分布式電源后，會對整個配電網絡的結構和本質產生巨大的改變。因此本文將針對分布式電源接入對電力系統穩定運行的影響展開分析和探究。

關鍵詞：分布式電源;電力系統;穩定性

分布式電源是一種開發成本低、效率高的電源類型，具有傳統電源不具備技術優勢，如經濟性強、安全性高、環保性強等。將分布式電源應用到電力系統當中，不僅可以對系統的節點電壓進行支撐，還能降低網絡有功損耗。但從實際分布式電源接入之后，容易對現有的電網系統運行產生影響，這一點需要相關工作人員提高重視程度。

1 分布式電源相關內容論述

所謂分布式電源是指在運行過程中，其功率在1000W到50MW之間、具備較強環境兼容性的獨立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有，用以滿足電力系統和用戶特定的要求。在實際應用中，此類電源具備以下應用特點：（1）經濟性強，相比于傳統電源，分布式電源可以利用電過程中的余熱來完成制冷或制熱操作，同時在能源利用方面采用了梯級利用，使資源利用效率達到了70%到90%，從而起到節省生產成本的作用。（2）環保性，該能源的供電來源非常廣泛，如太陽能、風能、地熱能等都可以作為發電來源，并且就近供電方式的應用，還降低了遠距離高壓電傳輸過程中的電磁污染，減少了線路鋪設時資源的損耗[1]。（3）調峰作用，結合以往經驗可以當得知，在電力系統工作過程中，夏季和冬季屬于負荷較高的階段，分布式電源的設置，能夠起到電力分流的作用，避免電力系統運行過程中出現峰值和谷值相差較大的情況，以此提高系統供電的穩定性[2]。

2 分布式電源接入的結構分析

在配電系統中置入分布式電源的位置不同，也會對整個電網運行產生不同的影響效果，還可能對配置產生作用。例如，放射性的饋線如果根據PCC節點進行分類，可以分為線路結構和開閉站;而如果以負荷作為標準進行劃分，則可以分為帶有就地負荷以及不帶有就地負荷，其具體內容如圖1所示。

3 對電壓分布情況產生的影響

在配電網絡中置入分布式電源后，會使原有的配電系統結構發生變化，使其形成多電源結構，這也導致系統中電流的大小以及流向等發生變化，從而造成配電網絡電壓分布情況發生變化的局面。站在規劃分布式發電角度來說，工作人員需要對負荷發展情況進行充分考慮，實際系統建設的經濟性和可靠性特點也要得到完善。對于未來智能電網或者是主動配電網的發展，用戶體驗和服務也能作為分布式接入規劃范疇。在農村地區，人們應考慮好分布式發電的使用優勢。一般來說，分布式發電的運行也存在很大的不確定性，為此，工作人員應引入啟發式優化算法，通過決策理論，使其分布式發電規劃顯得更加合理，降低對電壓分布情況的影響力度。

4 對電力質量產生的影響

當分布式電源與電力系統連接之后，容易讓電網運行產生擾動現象，進而對電力的運行質量產生影響，具體來講，主要表現在以下幾個方面：

4.1 電壓跌落

在電力系統當中如果出現線路的三相短路，則可以通過置入分布式電源的方法予以解決，分布式電源可以有效的提高配電系統的電壓情況，進而幫助配電系統在出現短路故障時，能夠降低電壓跌落對整個系統造成的影響和損壞，而這也需要接入較大功率的分布式電源，從而發揮出有效的改善作用。而且配電系統在運行中發生了單相接地的故障時，置入分布式電源可以有效的提高接地故障發生位置的電壓水平，對電壓跌落情況具備較強的保護能力。同時，分布式電源功率越高，提高的效果也會更加明顯。而對于非故障的相，分布式電源如果逐漸增加功率則會導致節點位置的電壓明顯增高，而如果電源的容量如果增加，也會使得非故障的相電壓高于配電系統的額定電壓標準[4]。但是，在信號的調節響應速度上，置入分布式電源要比置入逆變設備消耗更多的時間，因此在配電系統電壓暫降工作的持續性方面略有不足。

4.2 電壓閃變

電網在運行過程中，經常發生電壓閃變情況，之所以會出現該類問題，主要是由于短時間內系統負荷出現劇烈變化，尤其是在系統之中接入分布式電源后，電壓閃變因素的出現幾率也會大大提升。引發電壓閃變的主要因素有調度分布式電源、隨機啟停等等。如果工作人員可以在電力系統之中引入新能源分布式電源，便容易受到季節和氣候等因素影響，實際熱電聯產機組處理情況也會隨著供熱需求變化而變化。

5 對供電系統穩定性的影響

在配電系統中融入分布式電源，能夠有效的抵消電網當中的負荷，減少實際的輸出功率。并且分布式電源的應用，也可以大幅度提高電力系統的調節能力，一旦在配電系統中出現故障，為了保證電力網絡運行的安全性和穩定性，可以暫時將分布式電源作為主要電源為客戶供電，或者直接將分布式電源轉為獨立供電系統，避免在供電系統出現問題時發生大規模停電的情況。由此可見，分布式電源能夠為電力系統的安全性和穩定性產生很好的輔助作用[6]。

分布式電源雖然具有很多優點，但是同樣具有一定不利影響。在配電系統中分布式電源無法與繼電保護進行有效的配合，進而經常容易產生錯誤的動作，會對配電系統的穩定性產生不良影響。并且在實際應用中，對于分布式電源的容量、安裝位置、置入方式等內容也需要進行細致地分析，如果沒有按照既定要求進行設置，那么很容易導致分布式電源出現斷路設備跳閘，發生系統故障，從而造成孤島現象。而且還會對維護工作產生不利影響，影響到整個供電系統的穩定性。

6 結 論

綜上所述，從實際研究過程中能夠看出，在電力系統之中引入分布式電源，會引發一些新的問題出現，但對于電源運行會起到積極作用。倘若電網之中出現較大負荷，分布式電源能夠及早的投入應用，能夠有效抑制故障范圍，強化電力系統的主體性能。站在另一個角度來說，分布式電源對電力系統也存在很多影響，如對供電系統穩定性影響等等，這也是分布式電源未來應用時需要解決的問題。

參考文獻：

[1] 秦 宇.分布式電源接入對電力系統穩定運行的影響[J].現代經濟信息，2018，（30）：324.DOI：10.3969/j.issn.1001-828X.2018.30.268.

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[5] 俞艷梅.計及分布式電源接入的配電網檢修計劃優化方法分析[J].科學與財富，2018，（34）：78.DOI：10.3969/j.issn.1671-2226.2018.34.078.

[6] 劉 楊，桂宇虹，安 豆，等.分布式電源接入場景下的電網振蕩攻擊建模與檢測[J].信息安全學報，2019，4（3）：70-82.DOI：10.19363/J.cnki.cn10-1380/tn.2019.05.05.

作者簡介：王冠宇（1988.4-），男，漢族，吉林榆樹人，工程碩士，單位名稱：廣東電網有限責任公司茂名供電局，職務職稱：工程師，研究方向：輸電線路。