加強分布式電源入網(wǎng)對配網(wǎng)電壓質(zhì)量管理的措施

劉 霞,劉菊香（國網(wǎng)山東省電力公司成武縣供電公司，山東菏澤，274200）

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加強分布式電源入網(wǎng)對配網(wǎng)電壓質(zhì)量管理的措施

劉 霞,劉菊香
（國網(wǎng)山東省電力公司成武縣供電公司，山東菏澤，274200）

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，分布式電源入網(wǎng)用戶數(shù)量規(guī)模也隨之增多，分布式電源入網(wǎng)對配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響也越來越大。本文分析了分布式電源入網(wǎng)對配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響。

關(guān)鍵詞：分布式電源；系統(tǒng)配網(wǎng)；電壓質(zhì)量

隨著電力能源成為人們生活中必不可少的重要能源之一，人們在生產(chǎn)、生活中對電力能源的要求也隨之增加。此外，隨著環(huán)境問題逐漸成為人們關(guān)注的熱點話題，減少環(huán)境污染，提升空氣質(zhì)量成為工作的基本目標(biāo)之一。傳統(tǒng)的火力發(fā)電系統(tǒng)不能滿足環(huán)境保護(hù)的要求，因此，以風(fēng)能、太陽能為主要能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)滿足了人們對環(huán)境和用電的需求。除此之外，分布式發(fā)電系統(tǒng)一般設(shè)置在用電負(fù)荷附近，從而減少了對用電傳輸?shù)膿p耗，提升了能源的利用率，是未來電能發(fā)展的重要方向。

1　分布式電源的概念及特點

分布式電源，也稱分散式電源，電力的使用和生產(chǎn)在同一個地方或限制在一定區(qū)域范圍內(nèi)。以10kV及以下電壓等級接入電網(wǎng)，并且單個并網(wǎng)過6兆瓦的發(fā)電項目。先進(jìn)技術(shù)包括風(fēng)能利用，太陽能利用，燃料冷、熱電三聯(lián)等形式。

分布式電源具有經(jīng)濟(jì)性強，效率高且安全可靠等優(yōu)點，可以使特定用戶需求或配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)合理運行得到支持和滿足。分布式電源并網(wǎng)形式有：通過電子設(shè)備與電網(wǎng)連接或直接與電網(wǎng)連接。

2　分布式電源的接入對配電網(wǎng)影響

首先，是對配電網(wǎng)潮流的影響，一般配電網(wǎng)是輻射型網(wǎng)絡(luò)。線路的潮流是由電源指向用戶端，當(dāng)分布式電源出現(xiàn)時，線路潮流方向和大小將會受到分布式電源接入位置等因素的影響。其次，是對配電安全的影響，分布式電源打破了低壓配電網(wǎng)的無源狀態(tài)，形成局部配電網(wǎng)有源局面，分布式電源對配電網(wǎng)帶來威脅。再次，分布式電源接入對配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響，分布式電源接入后，可能導(dǎo)致原來的保護(hù)系統(tǒng)發(fā)生不正確行為。此外，分布式電源接入對配電網(wǎng)調(diào)度的影響運行產(chǎn)生影響。分布式電源發(fā)電面對新型能源，尤其是風(fēng)電大量接入配電網(wǎng)給電網(wǎng)帶來電壓控制，安全穩(wěn)定性的影響。同時，分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓產(chǎn)生影響。其使電壓變小或變大，分布式電源與所在地負(fù)荷協(xié)作運行，負(fù)荷增大或減小時，前者的輸出量就會相應(yīng)的變大變小，分布式電源會抑制電壓的變化，造成負(fù)荷不協(xié)調(diào)運行。最后，分布式電源接入對配電網(wǎng)可靠性評估方法產(chǎn)生影響。負(fù)荷只可以通過上級電網(wǎng)得到，在沒有備用的情況下，上級電網(wǎng)中的原件發(fā)生故障，在分布式電源容量范圍的負(fù)荷卻可以維持供電，可以進(jìn)行孤島運行。

3　分布式電源入網(wǎng)對電壓質(zhì)量的影響

分布式電源接入一般是對穩(wěn)定電壓分布的影響。如果負(fù)荷沒有變化，會使沿饋線各個負(fù)荷點的電壓有不同程度的升高。

分布式電源接入對電壓質(zhì)量的影響分為正負(fù)兩方面。正面影響：1分布式電源供電方式（分散式，就地式）有效提高了供電可靠性和供電質(zhì)量。2分布式電源供電速度和及時性。如配電網(wǎng)處于關(guān)聯(lián)較大的負(fù)荷時，在一定條件下分布式電源可以立即投入使用，減少了系統(tǒng)故障，從而有效提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性。

負(fù)面影響：電壓閃變。使分布式電源受到影響的因素是電力市場交易和國家現(xiàn)時的政策法規(guī)，用戶的需求，自然條件等，分布式電源不規(guī)則會使輸出功率發(fā)生波動變化，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)電壓閃變；或其輸出功率突然變化，使得反饋上的電壓控制器件和分布式電源相互影響，直接或間接引發(fā)電壓閃變；另外配電網(wǎng)負(fù)荷和分布式電源運行不協(xié)調(diào)也是引發(fā)電壓閃變的重要原因。

由于分布式電源是由用戶來控制，因此根據(jù)自身的需要啟動和停運分布式電源，可能使配電網(wǎng)的電壓經(jīng)常發(fā)生波動。未來的分布式電源可能采用大量電力型電源，電壓的調(diào)節(jié)和控制方式與常規(guī)方式會有很大的不同，需要相應(yīng)的控制策略和手段與其配合。對于電壓驟降，分布式電源是否有效，與其安裝位置，容量大小等，一般而言，分布式電源對其遠(yuǎn)方母線處的電壓下降沒有幫助，但是對于安裝處的電壓下降有所幫助。當(dāng)分布式電源切換到孤島方式運行，就易使用戶負(fù)荷發(fā)生電壓閃變。此外，電力電子型分布式電源易產(chǎn)生諧波，造成污染。

4　繼電保護(hù)的影響

配電網(wǎng)的供電是由單端電源提供，當(dāng)故障發(fā)生于線路上時，只有一側(cè)的電源會向故障位置供電，所以在配電網(wǎng)中將繼電保護(hù)設(shè)于線路系統(tǒng)的一側(cè)。

分布式電源并入配電網(wǎng)，會使原來的配電結(jié)構(gòu)放生較大的改變。出現(xiàn)故障時，分布式電源會加大流經(jīng)故障點的電流，分布式電源的分流使故障電源電流減小或增加，導(dǎo)致繼電保護(hù)的范圍和敏感度受到一定的影響。

5　分布式電源影響配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性

在配電網(wǎng)中，分布式發(fā)電一次能源是多樣化，輸出性能也不同，其輸出功率相對于傳統(tǒng)的電源來說具有間歇性和隨機性，同時還會影響到可靠性的評估指標(biāo)體系，主要表現(xiàn)在：（1）傳統(tǒng)的配電網(wǎng)元件有聯(lián)絡(luò)開關(guān)，分支線，對這些元件的可靠性指標(biāo)包括平均修復(fù)時間、平均運動時間、維修率和故障率等，配電網(wǎng)中接入分布式電源后，這些可靠性指標(biāo)會出現(xiàn)較大改變。（2）可靠性評估包括平均供電可用率、停電持續(xù)時間和系統(tǒng)停電頻率，這些指標(biāo)的值在分布式電源并入后，配電網(wǎng)的可靠性會被弱化。（3）分布式電源接入配電網(wǎng)后，會使短路電流發(fā)生改變，造成網(wǎng)絡(luò)損耗減少或增加，而且對電壓控制產(chǎn)生干擾。

當(dāng)分布式電源合理入網(wǎng)并采取有效的控制措施時，其對系統(tǒng)的電能質(zhì)量有一定的改善：分布式電源能及時快速提供電能，盡可能地減少系統(tǒng)故障，提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性。分布式電源與電能質(zhì)量調(diào)節(jié)優(yōu)化配置能夠?qū)崿F(xiàn)統(tǒng)一控制。合理控制分布式電源中的電力電子設(shè)備，不僅可以改善電網(wǎng)中原有的諧波，提高電能質(zhì)量，而且可以減少系統(tǒng)的額外投資。

6　總結(jié)

本文主要對配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量進(jìn)行了全面分析。在分布式電源使用規(guī)模不斷擴(kuò)大，但在接入系統(tǒng)方面缺乏相應(yīng)的技術(shù)和解決方法。通過管理人員對分布式電源對配電網(wǎng)的影響，制定相應(yīng)的調(diào)整方案和辦法，為分布式電源入網(wǎng)的穩(wěn)定運行打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

劉健,魏昊焜.分布式電源應(yīng)用若干問題探討[J].供用電,2015,32(9):9-12.

Strengthen the network of distributed power distribution network voltage quality management measures

Liu Xia,Liu Juxiang
（Shandong power supply company, Chengwu electric power company,Heze Shandong,274200）

Abstract：Along with the economic development,distributed power network the size of the number of users has increased,the distributed power network influence to voltage quality in distribution network is more and more big.This paper analyzes the influence of distributed power distribution network voltage quality.

Keywords：distributed power supply;system distribution network;voltage quality