分析分布式電源入網(wǎng)對系統(tǒng)配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響

康錫石（國網(wǎng)山東省電力公司平度市供電公司，山東青島，266700）

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分析分布式電源入網(wǎng)對系統(tǒng)配網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響

康錫石
（國網(wǎng)山東省電力公司平度市供電公司，山東青島，266700）

摘要：分布式電源作為一種清潔、可靠的電源已逐漸推廣使用。本文將討論研究分布式電源入網(wǎng)對系統(tǒng)配網(wǎng)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

1　分布式電源的概念及特點(diǎn)

1.1分布式電源的概念

分布式電源是通過在用戶附近布置為用戶提供電能的設(shè)備。分布式電源要求單機(jī)容量不超過1兆瓦，總裝機(jī)的整體容量不超過10兆瓦。分布式電源具有多種電源的產(chǎn)生方式，其中包括：風(fēng)力發(fā)電方式、燃料發(fā)電方式、太陽能放電和小型燃?xì)廨啺l(fā)電方式等。因為其電能產(chǎn)生的多樣性，分布式電源是一種能夠利用的多能源發(fā)電電源。其不僅能夠單獨(dú)作為電源為用戶供電，而且能夠接入配電網(wǎng)，結(jié)合公共電網(wǎng)，同時為用戶供電。

1.2分布式電源的特點(diǎn)

首先，分布式電源具有發(fā)電經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)的特點(diǎn)。分布式電源具有多種發(fā)電方式，從而在電源供應(yīng)市場形成多元化的競爭局面，通過不同電源的供應(yīng)商的市場競爭，不僅能夠提升電源供應(yīng)的安全性和可靠性，而且能夠?qū)㈦妰r維持在一個合理的價格區(qū)間，從而真正為用戶帶來實(shí)惠。其次，分布式電源具有較高的靈活性。尤其對于偏遠(yuǎn)山區(qū)來說，公共電源網(wǎng)絡(luò)往往不能夠提供可靠的電源。而分布式電源具有較小的體積和容量，只需要幾秒中的啟動時間，從而保證了能夠在偏遠(yuǎn)山區(qū)容易找到一個安裝地點(diǎn)，其小型化和建設(shè)周期短的特點(diǎn)能夠為偏遠(yuǎn)山區(qū)的供電提供便捷。再次，分布式電源能夠提升配電網(wǎng)的可靠性。分布式發(fā)電作為配電網(wǎng)絡(luò)的備用電源，能夠調(diào)節(jié)用電高峰和低谷時的供電量，從而提升電能的利用效率，較少發(fā)電的電能支出。此外，一旦公共電網(wǎng)出現(xiàn)故障，分布式電源能夠獨(dú)立與公共配電網(wǎng)絡(luò)，獨(dú)立發(fā)電，保證對用戶的供電正常，為用戶用電需求提供了保障。最后，分布式電源能夠具有較高的能源利用率和較小污染。由于分布式能源是由水力、風(fēng)能、潮汐和太陽能燈多種能源轉(zhuǎn)換而來，所以，分布式電源的使用能夠提升能源的使用效率，并且與傳統(tǒng)的火力發(fā)電相比，分布式電源具有污染小的特點(diǎn)。

2　分布式電源入網(wǎng)對配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響

分布式電源接入對配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響主要表現(xiàn)為分布式電源對配電網(wǎng)中各個節(jié)點(diǎn)平穩(wěn)性的影響。 分布式電源接入對電壓質(zhì)量具有正負(fù)兩個方面的影響。其中正面影響表現(xiàn)為：（1）分散式和就地式的兩種分布式電源供電方式能夠有效提高了供電可靠性和供電質(zhì)量。（2）分布式電源的接入提升了配電網(wǎng)供電速度和及時性。尤其在用電負(fù)荷高峰期，分布式電源接入能夠穩(wěn)定配電網(wǎng)中電壓，為用戶提供穩(wěn)定電源。此外，分布式電源的接入對配電網(wǎng)也有一些負(fù)面的影響：由于分布式電源受到國家政策、電力市場、自然條件以及用戶需求等多方面的影響，導(dǎo)致分布式電源具有不穩(wěn)定的特點(diǎn)，從而也就影響了配電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性。下文將對分布式電源對配電網(wǎng)的影響因素進(jìn)行具體分析。

2.1分布式電源容量對電壓的影響

分布式電源容量的不同會影響配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。在實(shí)際使用中，分布式電源是作為一種輔助性電源來使用，當(dāng)主體電源出現(xiàn)故障或者在用電高峰或低谷期為保證用戶正常的用電，而采取的輔助性措施。此外，考慮分布式電源容量對配電網(wǎng)電壓的影響時，還應(yīng)考慮實(shí)際供電網(wǎng)絡(luò)中，分布式電網(wǎng)的個數(shù)對配電網(wǎng)電壓

的影響。一方面，在配電網(wǎng)中如果分布式電源接入過多則會導(dǎo)致配電網(wǎng)的發(fā)電成本增加，另一方面，分布式電源的設(shè)置需要一定的環(huán)境條件支持和安全成本方面的考慮，不能夠隨意設(shè)置。所以，在分布式電源接入數(shù)量固定的條件下，對與分布式電源容量相同的分布式電源，當(dāng)電源處在不同的位置，對配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量會產(chǎn)生不同的影響。如果將分布式電壓接入到配電網(wǎng)的首端，也就是接近母線的位置，那么，分布式電源對配電網(wǎng)中線路電壓的影響也就越小，而如果將分布式電源接入配電網(wǎng)的末端，那么會使得配電網(wǎng)末端的電壓出現(xiàn)局部升高的局面，甚至可能會超過配電網(wǎng)末端的局部電壓，從而影響用戶電壓的穩(wěn)定性，但是一旦將配電網(wǎng)末端的分布式電壓撤出，又會出現(xiàn)配電網(wǎng)末端線路電壓變化過大的問題，同樣會影響用戶電壓的穩(wěn)定性。如果將電壓接入到配電網(wǎng)的中間線路部分，則會引起配電網(wǎng)線路中間出現(xiàn)極大電壓，影響用戶的用電質(zhì)量。所以，對于固定的分布式電源接入配電網(wǎng)時，應(yīng)選擇在配電網(wǎng)線路中間偏末端的位置，較為合適。

2.2分布式電源的功率因數(shù)對配電網(wǎng)電壓質(zhì)量的影響

分布式電源的不同功率因數(shù)會對配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量產(chǎn)生不同的影響。并且滯后的功率因數(shù)會明顯改善配電系統(tǒng)的電壓，而超前的功率因數(shù)對配電系統(tǒng)的電壓不會產(chǎn)生重要的影響。根據(jù)之前的研究表明，超前功率因數(shù)的分布式電壓接入配電網(wǎng)時，配電網(wǎng)的電壓不會發(fā)生明顯的改變，甚至?xí)档团潆娋W(wǎng)的電壓。而當(dāng)滯后功率因數(shù)的分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)時，分布式電源會向配電網(wǎng)中發(fā)出無功功率，從而能夠補(bǔ)充負(fù)荷的無功功率，降低配電網(wǎng)中的無功電流，降低配電網(wǎng)的損耗，升高電壓。接入配電網(wǎng)的分布式電源，當(dāng)其功率因數(shù)從超前變?yōu)闇髸r，分布式電源的吸收的無用功功率也會逐漸降低，饋線潮流也會降低，分布式電源上游的電壓降低，饋線的電壓曲線逐步上移。當(dāng)分布式電源的功率因數(shù)進(jìn)一步改變時，其吸收功率逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檩敵龉β?。從而使得饋線潮流增加，饋線電壓上升，電壓曲線上移。所以，在分布式電源的功率因數(shù)逐漸改變過程中，出現(xiàn)一個功率因數(shù)使得配電網(wǎng)中的饋線潮流最小，電壓最小。在實(shí)際分布式電源配置中，饋線的最大電壓將會在分布式電源的節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)，并且會隨著分布式電源的功率升高，節(jié)點(diǎn)的電壓也會升高。所以，在實(shí)際應(yīng)用過程中，為了防止電壓越線，應(yīng)配置一定的調(diào)壓裝置。

3　總結(jié)

通過對分布式電源接入對配電網(wǎng)的影響分析，制定相應(yīng)的調(diào)整方案，為分布式電源入網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

裴瑋，盛鹍，孔力等.分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的影響與改善[J].中國電機(jī)工程學(xué)報，2008，28（13）：152-157.

Analysis of network effects on the quality of the distributed power system distribution network voltage

Kang Xishi
（State Grid Shandong electric power company， power supply company， Qingdao， Shandong， 266700）

Abstract：As a kind of clean and reliable power supply，the distributed power supply has been gradually popularized and used. This paper will discuss the research on distributed power network influence on the quality of the distribution system.

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