分布式電源接入對電網的影響分析

陳毓靈

（國網福建永春縣供電有限公司,福建 永春 362600）

分布式電源接入對電網的影響分析

陳毓靈

（國網福建永春縣供電有限公司,福建 永春 362600）

在電力系統(tǒng)建設中，分布式電源屬于一個比較新穎的概念，其主要是通過在電網中建立獨立發(fā)電單元的方式，可進行負荷供電，同時可以與外界電網保持能量交換，將分布式電源接入電網，既有有利影響，也有不利影響，必須得到電力技術人員的重視。本文結合分布式電源的概念，分析了其接入對電網的影響，并提出了有效的應對策略。

分布式電源;電網;影響

0 前言

最近幾年，在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，低碳經濟逐漸成為我國經濟發(fā)展的主導方向，電力部門在保證配網工程建設質量的同時，逐步引入了分布式發(fā)電技術，同時出臺了相關政策和法規(guī)，為分布式發(fā)電產業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。在這種情況下，分布式電源在配網中的接入越發(fā)頻繁，對于電網也產生了一定的影響。

1 分布式電源概述

分布式電源，是指功率為數十千瓦到幾十兆瓦的小型模塊式、與環(huán)境兼容的獨立電源。這些電源的所有者為電力部門、電力用戶或者第三方，可以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定要求，如調峰、為邊緣用戶提供電力能源等。根據發(fā)電類型的不同，可以將分布式電源分為小水電、光伏發(fā)電、生物發(fā)電以及風電等，相比較常規(guī)的火電而言，分布式電源對于環(huán)境的污染小，能量利用率高，而相比較大型水電而言，分布式小水電的成本投入少，建設速度快，而且更加靈活。通過與配電網的相互連接，可以有效增加配網裕度，提升電力系統(tǒng)供電的可靠性。

2 分布式電源接入對于電網的影響

2.1 有利影響

一是能夠解決偏遠地區(qū)用電難的問題。在我國部分農村地區(qū)和偏遠山區(qū)，地廣人稀，構建規(guī)?；募泄╇娋W得不償失，在這種情況下，分布式電源的接入能夠有效彌補電網供電的局限性，對農民用電難的問題進行解決；二是能夠提升供電的可靠性[1]。部分工業(yè)企業(yè)或者科研單位對于供電的可靠性要求較高，一旦出現停電，可能會造成難以估量的損失。對此，可以在電網中接入分布式電源，將其作為備用機組，確保在出現事故斷電時能夠持續(xù)供電，提升供電的可靠性和連續(xù)性；三是能夠有效減低電力系統(tǒng)的損耗。相關研究表明，在電網中，損耗的主要來源是系統(tǒng)潮流，而分布式電源在影響系統(tǒng)潮流分布的同時，必然也會影響電網的損耗。相比較而言，分布式電源的分布更加廣泛、裝機容量小，而且并網電壓低，基本上產生的電能都能夠就地消耗。通過對電源布局的優(yōu)化，能夠減少配網功率輸送，從而降低電能在傳輸環(huán)節(jié)的損耗。

2.2 不利影響

（1）對電能質量的影響：分布式電源在接入到電網中后，會帶來相應的諧波問題，諧波的來源可能是分布式電源本身，也可能是其中應用的部分電力電子設備。一般情況下，諧波干擾的程序與電網短路容量以及變流器的結構、濾波器的設置情況密切相關，在分布式電源接入到電網后，可以說其既是電源，同時也是一種新的負載，如果其能夠滿足微網內負載供電時向配網送電，則呈現出電源的特性，反之，則表現為負載。針對這種情況，應該在諧波電壓水平相對較高的母線上，安裝濾波器，實現對諧波電壓的抑制；而如果分布式電源為光伏發(fā)電系統(tǒng)，則可以引入多功能逆變器，并在逆變器中加入并聯有源濾波器，配合電壓最大功率點跟蹤控制策略，確保逆變器輸出電流的穩(wěn)定性，從而減少諧波電壓對于電網的影響。

（2）對電網安全的影響：在分布式電源接入到配網后，故障電流的大小和方向都會出現一定的變化，給繼電保護的定值整定工作帶來一定的難度。一方面，分布式電源提供的故障電流降低了線路本身保護的檢測電流，導致保護無法正常啟動，在發(fā)生故障時不能及時對故障線路進行切除，另一方面，各類分布式電源的存在，會導致電網故障水平出現相應的變化，而不同的接入位置也會引發(fā)不同的影響，總的來講，在接入微網后，線路保護的范圍或者靈敏度會有所減小，需要重新設置[2]。

（3）對電網規(guī)劃的影響：一方面，在電網規(guī)劃區(qū)域內，用戶可能會根據自身的實際需求，安裝相應的分布式電源，其會與產生的電力負荷相互抵消，從而影響規(guī)劃區(qū)負荷增長情況，導致技術人員難以對電力負荷的空間分布和增長情況進行準確預測；另一方面，在電網規(guī)劃區(qū)域內，電力用戶在進行分布式電源的安裝時，往往都是從自身的便利性考慮，因此電源的安裝點并不確定，加上風電、光伏發(fā)電等可再生能源輸出的電能容易受到氣候條件的影響，存在著很大的不確定性，無法提供持續(xù)的電力保證，會導致區(qū)域內變電站的選址、配網接線等工作變得更加復雜。

3 分布式電源接入對電網影響的應對策略

立足分布式電源接入對于電網的不利影響，電力技術人員應該重視起來，從實際情況出發(fā)，采取切實有效的措施，確保電網的安全穩(wěn)定運行。一方面，考慮到分布式電源本身設備簡單、啟動迅速等有點，當微網處于過渡狀態(tài)時，可以結合分布式快速供電，確保各個子系統(tǒng)獨立啟動后，逐步將電網連接成一個統(tǒng)一的整體，確保電網的正常運行，提升其在遭遇故障后的自愈能力。同時，考慮到分布式電源運行方式的靈活性，可以將其與配網分離開來，實現小范圍獨立電網供電，能夠有效提升配網運行的可靠性和靈活性。另一方面，應該加強對于電網的可靠控制，針對分布式電源的影響，采取相應的控制策略，如設置濾波器、逆變器等，確保配網的運行狀態(tài)始終在控制之下，從而確保其安全穩(wěn)定運行[3]。

4 結語

總而言之，在電網中接入分布式電源，能夠直接向負荷供電，減輕網絡潮流，降低電網損耗，保證供電的可靠性。不過，分布式電源的接入也會給電網帶來一些不利影響，需要電力技術人員做好分布式電源與電網規(guī)劃的相互協調和有效銜接，對分布式電源的并網問題進行規(guī)范，保證電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。

[1]馬偉.分布式電源接入對電網的影響分析與對策[J].電子技術與軟件工程,2014(18)：177.

[2]孫一奇.分布式電源接入對電網的影響[J].科技情報開發(fā)與經濟,2011,21(33)：197-199.

[3]陳鑫.分布式電源接入對配電網電壓的影響及對策[J].江西建材,2016(10)：228.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.133