分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)損影響及配置的研究

尤華建

摘 要：由于配電網(wǎng)中引入了分布式電源，在很大程度上改變了其具體的結(jié)構(gòu)，也嚴(yán)重影響了配電網(wǎng)中的網(wǎng)絡(luò)損耗，應(yīng)該使電網(wǎng)適應(yīng)分布電源的接入。在本文中，簡(jiǎn)單介紹了分布式電源的基本定義、分類的類型，對(duì)接入分布式電源對(duì)于配電網(wǎng)的一些影響進(jìn)行了一定的分析，并描述了電網(wǎng)如何適應(yīng)分布式電源的接入。

關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；定義；類型；網(wǎng)損影響

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在21世紀(jì)，氣候變化以及能源方面的問(wèn)題是人們面臨的挑戰(zhàn)。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，增加了電量的使用，也增加了環(huán)境方面的污染，應(yīng)該增強(qiáng)人們環(huán)保意識(shí)。分布式電源發(fā)電屬于新興事物，有高效、靈活、節(jié)約能源以及環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，不僅可以滿足國(guó)家規(guī)定的減排方面的相關(guān)要求，還能補(bǔ)充傳統(tǒng)供電的不足。

1 對(duì)分布式電源進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹

1.1 分析分布式電源的基本定義。分布式電源，是指在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)安裝、運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設(shè)施或有電力輸出的能量綜合梯級(jí)利用多聯(lián)供設(shè)施；包括太陽(yáng)能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、資源綜合利用發(fā)電等。（引自《國(guó)家電網(wǎng)公司關(guān)于印發(fā)分布式電源并網(wǎng)相關(guān)意見(jiàn)和規(guī)范（修訂版）的通知》國(guó)家電網(wǎng)辦【2013】1781號(hào)）一般來(lái)講，分布式電源指的是不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的電源，電壓等級(jí)為35kV及以下，并主要包括發(fā)電設(shè)備和儲(chǔ)能裝置。相比于比較傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)，分布式的發(fā)電系統(tǒng)有著非常多方面的優(yōu)點(diǎn)，具體表現(xiàn)為：首先，分布式的系統(tǒng)對(duì)于裝置點(diǎn)更容易找到。環(huán)境因素對(duì)于小型的發(fā)布式的電源系統(tǒng)限制小，因此，在電力需求相關(guān)區(qū)域容易找到合適的裝置點(diǎn)。小型的發(fā)電廠的安裝所需時(shí)間非常短，因此能夠有效降低投資風(fēng)險(xiǎn)。其次，分布式的系統(tǒng)能夠降低成本。因?yàn)榕潆娤到y(tǒng)以及輸電系統(tǒng)有著非常高的成本，因此需求增加的情況下，分布式系統(tǒng)的運(yùn)用可以對(duì)很大程度降低成本。開發(fā)更多的分布式的能源之后，會(huì)相應(yīng)的降低投資成本，還能夠降低線路中的成本。然后，分布式的系統(tǒng)能夠大大提升發(fā)電效率。因?yàn)橘Y金與技術(shù)投入大，發(fā)布式的電源會(huì)有比較高的效率。最后，分布式系統(tǒng)能夠有效減少環(huán)境污染?，F(xiàn)在使用的化石燃料會(huì)使環(huán)境受到污染，發(fā)電系統(tǒng)對(duì)環(huán)境影響小。

1.2 分析分布式電源的基本類型。根據(jù)發(fā)電使用的原料不同，能夠?qū)⒎植际诫娫创篌w分成利用非再生能源以及再生能源發(fā)電的電源。下面對(duì)利用再生能源進(jìn)行發(fā)電的進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。第一，風(fēng)力發(fā)電。通常來(lái)講，風(fēng)力發(fā)電的具體運(yùn)行方式能夠分為兩個(gè)類型，第一類是獨(dú)立的運(yùn)行，這樣的發(fā)電主要適用于比較偏遠(yuǎn)的地區(qū)。第二類是并網(wǎng)的運(yùn)行。第二，光伏發(fā)電。該發(fā)電也能夠分成兩個(gè)類型：獨(dú)立系統(tǒng)以及非獨(dú)立系統(tǒng)。在獨(dú)立系統(tǒng)當(dāng)中通常會(huì)包含蓄電池，有著電源功能以及很強(qiáng)的可調(diào)度性，而非獨(dú)立的系統(tǒng)通常都是在大型的系統(tǒng)上進(jìn)行一定的安裝，有著非常大的機(jī)組的規(guī)模，應(yīng)該有比較大的場(chǎng)地來(lái)進(jìn)行安裝。第三，小水力發(fā)電。在小水力發(fā)電當(dāng)中，反動(dòng)式以及沖擊式都是相對(duì)發(fā)展比較成熟的機(jī)組類型。反動(dòng)式的機(jī)組主要是通過(guò)水所產(chǎn)生的壓力以及沖力發(fā)生的發(fā)作用來(lái)對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行一定的推動(dòng)，有著非常大的耗水量；而沖擊式的機(jī)組主要是將水所具有的勢(shì)能向動(dòng)能進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)所發(fā)生的噴流來(lái)對(duì)水輪機(jī)進(jìn)行一定的沖擊，有著相對(duì)比較小的耗水量，然而，有著非常大的水位差方面的相關(guān)要求。小水力發(fā)電能夠降低成本，經(jīng)濟(jì)性更佳。

2 分析分布式電源對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生的影響

2.1 分析分布式電源對(duì)故障恢復(fù)產(chǎn)生的影響。在配電網(wǎng)當(dāng)中出現(xiàn)故障一般都會(huì)導(dǎo)致非故障區(qū)域停電，在保證系統(tǒng)安全性的前提下，網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)能夠?qū)Ψ枪收蠀^(qū)的實(shí)際用電情況進(jìn)行有效恢復(fù)?，F(xiàn)階段，配電網(wǎng)當(dāng)中恢復(fù)故障已經(jīng)逐漸走向成熟。當(dāng)新電源接入到配電網(wǎng)中時(shí)，配電網(wǎng)就會(huì)在一定程度上改變具體的運(yùn)行方式以及實(shí)際的結(jié)構(gòu)，會(huì)嚴(yán)重影響故障的恢復(fù)。

2.2 分析分布式電源對(duì)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響?，F(xiàn)階段我國(guó)大部分配電網(wǎng)基本都是輻射型以及單電源的網(wǎng)絡(luò)，設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單。對(duì)于繼電保護(hù)來(lái)講，分布式的電源的具體影響主要包括：造成保護(hù)的拒動(dòng)以及誤動(dòng)；會(huì)在一定程度上改變故障的實(shí)際水平；增大調(diào)節(jié)電壓的實(shí)際難度。

2.3 分析分布式電源對(duì)供電可靠性產(chǎn)生的影響。當(dāng)接入分布式的電源之后能夠提高供電可靠性，當(dāng)故障出現(xiàn)后，啟動(dòng)的分布式電源的時(shí)間非常短，有利于減少各種不便，進(jìn)而能夠大大提升系統(tǒng)可靠性。

2.4 分析分布式電源對(duì)網(wǎng)絡(luò)損耗產(chǎn)生的影響。科學(xué)合理的分布式電源配置能夠?qū)τ行p少線路損失，能夠使網(wǎng)絡(luò)損失最大程度的降低。

2.5 分析分布式電源對(duì)諧波以及電壓變化產(chǎn)生的影響。大部分分布式電源基本都是利用變流裝置接入配電網(wǎng)，在實(shí)際的啟停中，相關(guān)器件會(huì)產(chǎn)生諧波分量。諧波的類型以及大小主要是取決于逆變器的相關(guān)技術(shù)。在正常的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，會(huì)輸出清潔性的電壓，對(duì)諧波影響較小。同時(shí)，分布式發(fā)電相關(guān)系統(tǒng)的啟動(dòng)以及功率方面的突變?cè)诤艽蟪潭壬蠒?huì)對(duì)電壓閃變?cè)斐砷g接或者直接的影響。

3 對(duì)分布式電源配置進(jìn)行分析

從上面的內(nèi)容能夠看出，分布式的發(fā)電對(duì)于系統(tǒng)當(dāng)中的損耗會(huì)造成一定的影響，這在一定程度上取決于負(fù)荷的實(shí)際容量以及電源的具體接入位置等，所以，應(yīng)該科學(xué)合理的配置分布式的電源，具體包括單支路的饋線三種靜態(tài)負(fù)荷模型之下的DG配置以及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的相關(guān)DG配置。在這兩種配置當(dāng)中，對(duì)分布式電源的接入的實(shí)際容量以及接入的具體位置進(jìn)行充分的考慮，證明了配置的有效性以及合理性。提出的DG具體安裝位置的優(yōu)選原則，能夠有效保證系統(tǒng)電壓的提高，還能夠提高利用電容量的實(shí)際效率?？梢詫?duì)DG接入電網(wǎng)之后的網(wǎng)損影響進(jìn)行準(zhǔn)確的評(píng)估，有效增強(qiáng)方案適應(yīng)性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的實(shí)際生活水平得到了不斷的提高，能夠有效提高能源方面的需求。對(duì)于能源方面的需求進(jìn)行滿足應(yīng)該開發(fā)利用可再生的能源。目前，最受到重視的一個(gè)領(lǐng)域是分布式的電源，屬于電力系統(tǒng)當(dāng)中全新的一個(gè)未來(lái)發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

[1]齊彥偉.分布式電源對(duì)配電網(wǎng)的影響及優(yōu)化配置研究[D].華東交通大學(xué)，2014.