淺談風(fēng)電接入對配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定的影響

朱琳

摘 要：在目前的配電網(wǎng)發(fā)展的過程中，常常會接入分布式電源（風(fēng)電），以此來滿足其供電的需要。但是該種電源的接入使用，對其電壓容易造成一定的不良影響，因此需要采取有效的手段，減少其不利影響?；诖?，本文對風(fēng)電接入，對于配電輸電網(wǎng)運行中的電壓的穩(wěn)定性造成的影響進行了詳細的分析與研究，以期為電力企業(yè)在利用該種可再生能源時，能夠有效地規(guī)避其對于運行電壓的不利影響，促進其順利運行。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電接入；配電網(wǎng)；電壓；穩(wěn)定性；影響

中圖分類號：TM614 文獻標(biāo)識碼：A

在目前使用的能源中，風(fēng)電資源屬于一種可再生的資源，符合國家資源應(yīng)用中的環(huán)保理念，同時根據(jù)其資源衍生出的發(fā)電形式，也較為成熟，不僅可以為人們提供需要的能源，還對當(dāng)前較為嚴峻的環(huán)境保護現(xiàn)狀，提供了助益。在目前的電網(wǎng)工程建設(shè)中，借助于風(fēng)電資源，進行電能的發(fā)電作業(yè)，正在不斷擴大其發(fā)展的規(guī)模。但是配電網(wǎng)，在應(yīng)用風(fēng)電資源時，會使得其潮流的分布情況出現(xiàn)明顯的變化，同時還會導(dǎo)致其運行中的功率出現(xiàn)波動。因此需要研究人員對其配電網(wǎng)的風(fēng)電接入進行不斷地研究，進而促進其電網(wǎng)穩(wěn)定性的不斷提高，為后續(xù)配電網(wǎng)的風(fēng)電場建設(shè)作業(yè)提供數(shù)據(jù)經(jīng)驗。在以往的配電網(wǎng)運行發(fā)展中，其往往會出現(xiàn)供電的容量小的問題，因此使用風(fēng)電接入，其母線的電壓容易受到風(fēng)機輸出的波動性的功率的影響，因此出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。

1.對配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響分析

1.1對其電壓的穩(wěn)定性造成影響的原因

配電網(wǎng)進行了風(fēng)電的接入之后，其對于運行的電壓質(zhì)量造成的影響主要可以分為兩個方面。首先是會造成電壓的偏差情況。具體指的是，其電壓的具體數(shù)值，將會與額定的電壓數(shù)值產(chǎn)生一定的產(chǎn)值。有該差值出現(xiàn)，即表示電壓出現(xiàn)了不穩(wěn)定，并且該差值在其額定電壓中，占據(jù)著一定的比例。常規(guī)情況下，如果是10kV的配網(wǎng)，其最大的差值，在額定電壓中的比例情況，需要占據(jù)其總數(shù)值的7%左右。其次，將會導(dǎo)致其電壓在運行中，出現(xiàn)一定的波動情況。其具體的變動情況，可以對其電壓值的曲線進行觀察，如果在相鄰的兩條曲線中，其極值差數(shù)值較大時，即就是波動情況明顯。配網(wǎng)運行中電壓，其具體的分布情況，受到潮流情況的影響。如果其電壓在運行過程中，接受了一定的功率的注入，或者其接收的負荷量，出現(xiàn)了一定的消耗情況，以及其在運行中的接入的風(fēng)電電源，其功率出現(xiàn)了不同的波動情況。那么其具體的電壓情況，將會出現(xiàn)上述兩個方面的影響。配電網(wǎng)，在接入分布式的風(fēng)電電源之后，其主要是會對配電網(wǎng)的并網(wǎng)系統(tǒng)電壓，造成巨大的影響。本文的研究中，選取其中一段的電網(wǎng)，在其導(dǎo)線上方，做以相應(yīng)的戴維南等效電路，之后觀察其電壓的變化情況。根據(jù)其結(jié)果可知：在配電網(wǎng)的并網(wǎng)運行系統(tǒng)中， 其電壓出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況，主要是受到輸入的功率的變化情況，以及其接入的該電源的功率情況，配網(wǎng)的容量情況等因素的影響。

1.2對其短路容量進行的計算分析

在進行該項數(shù)值的計算中，需要對其電網(wǎng)正常運行中，發(fā)生的三相短路下的功率情況，進行有效的把握。其容量，如果處于較大的情況時，表明其運行的網(wǎng)絡(luò)較為穩(wěn)定，并且其接入的分布式風(fēng)電電源的功率變化情況，以及其控制開關(guān)的關(guān)停情況，實際的發(fā)電情況，將不會對其具體的電壓穩(wěn)定性，造成嚴重的影響，因此需要對其短路容量，進行有效的把握。其具體的計算公式表示為：。在該計算公式中，SK可以用來表示其短路容量的具體數(shù)值，其UN可以用來表示該電網(wǎng)，其在發(fā)生故障問題時，其前額定線電壓的具體的數(shù)值情況；公式中，使用IFO，可以用來表示其電網(wǎng)在運行中，發(fā)生短路故障問題之后，其經(jīng)過該處的電流的數(shù)值情況。

2.仿真計算與具體的改善方法分析

2.1仿真計算

根據(jù)上述計算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以使用PSCAD軟件，對其進行相應(yīng)的仿真計算，以此來研究接入分布式風(fēng)電，對其電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定性的影響，其中風(fēng)機的輸入功率的影響效果最為明顯。在其計算的過程中，可以將其風(fēng)電場的風(fēng)速，設(shè)定為每秒鐘11m左右，之后對其特性進行研究。之后在其研究中， 可以將其風(fēng)電機組的各項功率運行情況，進行有效的把握，然后對其接入運行中，對于電網(wǎng)的電壓造成的不同波動情況，進行詳細的研究。其具體的接入點，是配網(wǎng)671節(jié)點。其對于配網(wǎng)的電壓穩(wěn)定的影響，如圖1所示：根據(jù)該示意圖可知，其在接入的過程中，其功率的波動情況，在節(jié)點675時，影響的幅度最為明顯。可知，其在運行中，接入的風(fēng)機越多，將會使得風(fēng)機的容量不斷增大， 進而就會對電壓的不同節(jié)點位置，造成嚴重的影響，使其出現(xiàn)了不穩(wěn)定性，不利于電網(wǎng)系統(tǒng)的有效輸電。

2.2不穩(wěn)定的改善方法

根據(jù)上述的數(shù)據(jù)計算，以及仿真計算結(jié)果，可知針對其配網(wǎng)電網(wǎng)，在進行風(fēng)電接入時，將會對其電壓的穩(wěn)定性造成一定的影響， 可以針對其具體的接入點、接入方式，做以優(yōu)化處理，進而對其接入的容量，進行動態(tài)化的控制，避免其在接入的過程中，造成的接入容量的過大，引起的電壓不穩(wěn)定情況出現(xiàn)。其可以在進行風(fēng)電接入時，選擇饋線潮流方向，并且需要在該方向的上游位置處，對其進行相應(yīng)的接入處理。此處進行的接入，其短路的容量，將會是最優(yōu)值。此外，在進行接入處理的時候，可以按照其在不同電壓節(jié)點的表現(xiàn)，在其不同的節(jié)點，進行接入處理。還可以在其接入風(fēng)電電源之后，在其具體的線路上，安裝一定的無功補償設(shè)備，對其電壓的不穩(wěn)定情況，進行調(diào)整。還可以對其運行線路，進行接收負荷量的投切作業(yè)，進而減少其接入時，對線路電壓的影響。

結(jié)語

在配電網(wǎng)中，應(yīng)用風(fēng)電接入方式，進行能源的利用，實現(xiàn)了綠色環(huán)保的發(fā)展理念，但是該種接入方式，對于電壓的穩(wěn)定性，有著一定的影響，需要研究者對其加強研究，并且采取有效的手段， 改善該種不利影響。本文的研究，針對其配電網(wǎng)的分布式風(fēng)電接入，對其運行電壓的影響進行了分析，之后針對其產(chǎn)生的不利影響，可以使用改進對策，加以調(diào)整，例如：風(fēng)機的裝機容量，結(jié)合實際情況，進行合理的選擇；其具體的接入方式，以及接入的位置，也需進行合理的篩選；對其運行的線路，進行無功補償設(shè)備的安裝應(yīng)用等。

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