談分布式電源入網(wǎng)對配電網(wǎng)供電可靠性的影響

侯奎迎（國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司，山東德州，253100）

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談分布式電源入網(wǎng)對配電網(wǎng)供電可靠性的影響

侯奎迎
（國網(wǎng)山東省電力公司平原縣供電公司，山東德州，253100）

摘要：分布式電源接入對配電網(wǎng)供電可靠性的影響是近些年來供電企業(yè)比較關(guān)注的問題，雖然分布式電源接入屬于新型技術(shù)，但是其也存在著一些弊端。因此，本文通過對分布式發(fā)電技術(shù)進(jìn)行闡述，分析了分布式電源接入對配電網(wǎng)供電可靠性的影響，對充分發(fā)揮分布式電源在配電網(wǎng)中的作用提供一些參考。

關(guān)鍵詞：分布式電源入網(wǎng)；配電網(wǎng)供電；可靠性；影響

現(xiàn)如今，分布式發(fā)電技術(shù)在我國是一項非常有前景的新型發(fā)電技術(shù)，它是利用太陽能和風(fēng)能這種對環(huán)境毫無影響的并且可以再生的資源進(jìn)行發(fā)電。隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會的進(jìn)步，人們越來越離不開電力能源，其成為了人們生活中不可缺少的一部分。然而一直以來我國大多都是利用煤炭、天然氣、石油等化工燃料來進(jìn)行發(fā)電，這些燃料都是屬于不可再生的資源，因此如果再接著長期使用這些資源，總有一天會枯竭。不僅如此，它們還有一個更大的缺點，就是燃燒后產(chǎn)生的氣體和剩余的廢渣能夠污染環(huán)境，然而我國目前一直在大力的提倡綠色和環(huán)境保護(hù)，這正是由于現(xiàn)在人們對電力的需求量不斷地上漲，發(fā)電量也隨之增加，環(huán)境不堪重負(fù)，變的極其惡劣而導(dǎo)致，因此開發(fā)新技術(shù)是非常有必要的。分布式發(fā)電技術(shù)就凸顯了它的優(yōu)點，既環(huán)保又節(jié)能，但是這種分布式電源存在著不可控性，因此很容易給配電網(wǎng)供電的可靠性帶來不利的影響。本文通過三個方面配電系統(tǒng)潮流特性、電能質(zhì)量和供電可靠性對分布式電源接入影響配電網(wǎng)供電可靠性進(jìn)行了分析，希望能提高配電網(wǎng)對分布式電源的接納能力。

1　分布式電源發(fā)電技術(shù)

分布式電源發(fā)電技術(shù)能夠直接接入配電網(wǎng)或是直接安裝在用電客戶的電源附近的一種小型的發(fā)電系統(tǒng)。它是一種既經(jīng)濟(jì)又高效的一種特殊技術(shù)，多用在一些對電力供應(yīng)要求不高的地方。

其是利用風(fēng)能和太陽能進(jìn)行發(fā)電，首先介紹一下利用風(fēng)能進(jìn)行發(fā)電的原理，風(fēng)是人們生活中最常見但又無法看見的一種物質(zhì)，所以風(fēng)能是人們能夠利用起來卻不用消耗任何資源的一種清潔能源，符合現(xiàn)在國家對節(jié)能、環(huán)保的要求。風(fēng)力發(fā)電是近些年來重點采用的一種發(fā)電方式，這種系統(tǒng)能夠?qū)L(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過在風(fēng)力強(qiáng)勁的地方安裝一系列的裝置，風(fēng)輪機(jī)、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、自動化控制裝置和整體構(gòu)架等。它的工作原理是通過風(fēng)能帶動設(shè)備的風(fēng)輪葉片的轉(zhuǎn)動，啟動風(fēng)輪機(jī)，將動能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，再通過發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，這樣就能的到既清潔又節(jié)約能源的電能。

太陽能相比較風(fēng)能而言是一種儲量更為豐富的能源，風(fēng)能是存在隨機(jī)性的，而太陽能卻是一種分布廣泛、一直存在的能源。同樣，它的特點也是節(jié)約有限資源，對環(huán)境沒有任何污染性，因此近些年來利用太陽能發(fā)電的分布式技術(shù)是越來越廣泛。太陽能發(fā)電的原理是，通過太陽能面板吸收太陽能，利用光在半導(dǎo)體界面生成電能的方式。太陽能面板是由光伏陣列、并網(wǎng)逆變器和逆變控制系統(tǒng)組成的，光伏陣列是由電池串聯(lián)而成，當(dāng)太陽板收集完太陽能之后，通過光伏陣列轉(zhuǎn)化成電能，然后利用并網(wǎng)逆變器輸送電能，給配電網(wǎng)系統(tǒng)供給電能。

2　分布式電源接入對配電網(wǎng)供電可靠性的影響

隨著我國現(xiàn)階段利用風(fēng)能和太陽能進(jìn)行發(fā)電的分布式發(fā)電技術(shù)的飛速發(fā)展，分布式電源的接入使得配電網(wǎng)的供電可靠性出現(xiàn)了越來越多的問題。其主要原因是，分布式發(fā)電系統(tǒng)存在較大的波動性和隨機(jī)性，所以就導(dǎo)致了配電網(wǎng)系統(tǒng)潮流、電能質(zhì)量、繼電保護(hù)等方面給配電網(wǎng)供電可靠性帶來了一定的影響。

2.1 對供電可靠性的影響

供電可靠性對于供電企業(yè)來說是非常重要的一個方面，供電可靠性的高低直接關(guān)系到企業(yè)的供電管理水平的好壞，還有對企業(yè)聲譽也有一定的影響。配電網(wǎng)是作為整個電力系統(tǒng)的最后環(huán)節(jié)，是整個電力系統(tǒng)中最重要也是最關(guān)鍵的一步，其工作內(nèi)容就是為用戶提供電能以及配送電力，但是由于配電網(wǎng)是屬于一個網(wǎng)絡(luò)狀的結(jié)構(gòu)，分支很多，就造成了這個環(huán)節(jié)發(fā)生故障的可能性很高。因此供電企業(yè)對配電網(wǎng)的供電可靠性一直保持著高度的關(guān)注。

當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)中以后，就會給整個電力系統(tǒng)帶來一定的影響，它的可靠性也會隨著發(fā)生變化。以前，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)，當(dāng)一個支路發(fā)生故障以后，整個配電網(wǎng)就會停止或是受到一定的影響，這給供電企業(yè)帶來了會極大的困擾。但是現(xiàn)如今，采用新型的分布式發(fā)電技術(shù)以后，將分布式的電源插入到配電網(wǎng)中，即使某個支路發(fā)生故障，也不會影響到其他的支路的運行，這種運行方式被稱為孤島運行方式?？梢哉f當(dāng)分布式電源插入到配電網(wǎng)中后給配電網(wǎng)局部電壓提供了保障，因為分布式電源可以抵消部分由于支路發(fā)生故障后負(fù)荷的增加，因此在配電網(wǎng)的某個支路發(fā)生故障后，分布式電源就形成孤島運作模式，在一定程度上提高的配電的可靠性。但是這種孤島運行方式存在一個弊端，一般情況下，發(fā)電的電壓、頻率會發(fā)生不穩(wěn)定的現(xiàn)象，嚴(yán)重時將影響高精密儀器用戶的正常生產(chǎn)需要，造成設(shè)備損壞或故障，進(jìn)而影響了配電網(wǎng)供電可靠性。

2.2 配電網(wǎng)系統(tǒng)潮流特性

現(xiàn)今，當(dāng)分布式電源接入到配電網(wǎng)中后，就形成了一個環(huán)網(wǎng)的模式，整個配電系統(tǒng)由兩個電源共同供電，而且發(fā)生故障時整個的網(wǎng)絡(luò)也不再是一個無源網(wǎng)絡(luò)，分布式電源可以充當(dāng)整個系統(tǒng)的電源，從而抵消部分的負(fù)荷。這樣一來，配電網(wǎng)系統(tǒng)潮流特性也會隨之改變，配電網(wǎng)絡(luò)的損耗程度也會隨之改變。而這種改變可能會降低網(wǎng)絡(luò)損耗程度，也有可能增加，是取決于分布式電源接入的位置和負(fù)荷的大小以及分布。

當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障后，分布式電源形成孤島運作模式后，它的接入點處所能承受的負(fù)荷不小于此處的負(fù)荷時，分布式電源的接入就會減小網(wǎng)絡(luò)的損耗程度，同時線路的潮流流向也不會發(fā)生變化；而當(dāng)分布式電源所能承受的負(fù)荷小于此點處的負(fù)荷時，就會加強(qiáng)對網(wǎng)絡(luò)的損耗程度，這時潮流的流向也會發(fā)生逆行。考慮這兩種情況后，就會使得分布式電源接入對配電網(wǎng)供電可靠性有不可預(yù)知的情況發(fā)生。

2.3 對電能質(zhì)量的影響

分布式電源接入配電網(wǎng)后能夠改變電能的性質(zhì)，主要是由于接入后會產(chǎn)生諧波并且會引起電壓的波動。當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)后，由原先的輻射狀變?yōu)榫W(wǎng)狀，原先配電網(wǎng)為輻射狀時電壓的波動情況是會隨著配電網(wǎng)的潮流逐漸的下降，使得電壓波動的程度逐漸的強(qiáng)烈。但是接入分布式電源后，整個配電系統(tǒng)形成一個環(huán)網(wǎng)式的配電方式，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，分布式電源的接入會抵消一部分的負(fù)荷，這時線路上承受的負(fù)荷減少，傳輸?shù)墓β室矞p少，各點處的電壓就會發(fā)生改變。當(dāng)分布式電源接入處的負(fù)荷大時，它就會抵消部分負(fù)荷，從而減少線路中的負(fù)荷，進(jìn)而降低電壓的波動；當(dāng)接入處的負(fù)荷相對不大時，分布式電源出的力就會相對較小，這時就不能夠抵消一部分的線路負(fù)荷，就會導(dǎo)致系統(tǒng)的電壓波動的增加。

另一方面，分布式電源還會產(chǎn)生諧波。分布式電源本身就是一個諧波源，當(dāng)它接入到配電網(wǎng)中后，就會和原先的供電電源產(chǎn)生的諧波相互影響，這時就會對整個的配電網(wǎng)系統(tǒng)造成一定的影響，就會使得配電網(wǎng)供電可靠性降低。

2.4 對繼電保護(hù)裝置的影響

分布式電源接入到配電網(wǎng)絡(luò)中后，也會作為一個繼電保護(hù)的裝置，代替電源進(jìn)行供電。然而，當(dāng)發(fā)生個故障時，也會產(chǎn)生雙相的故障電流，影響配電網(wǎng)系統(tǒng)中的繼電保護(hù)裝置的保護(hù)動作靈敏度，從而引起嚴(yán)重的配電網(wǎng)影響，進(jìn)而導(dǎo)致配電網(wǎng)供電可靠性的降低。

3　結(jié)論

分布式電源的接入對于配電網(wǎng)的供電靠性的影響是兩面的，不僅存在好的影響，同時也存在不好的影響。希望通過本文的分析，可以解決分布式電源接入配電網(wǎng)后產(chǎn)生的負(fù)面影響，從而使得供電企業(yè)的供電可靠性能夠不斷的提高。

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Talk about the influence on the distributed power network power supply reliability of distribution network

Hou Kuiying
(national network of Shandong provincial power company Pingyuan county power supply company,Shandong Dezhou,253100)

Abstract：The effects of DG on power supply reliability of distribution network is in recent years power supply enterprises are more concerned about the problem,although the DG belongs to the new technology, but it also exists some disadvantages.Therefore,this article through carries on the elaboration to the distributed power generation technology,analyzes the influence of DG on power supply reliability of distribution network,to give full play to the role of distributed generation in distribution network to provide some reference.

Keywords：distributed power network;power distribution network;reliability;influence