分布式电源对配电网影响分析

分布式电源对配电网影响分析

郎亮亮

国网山东省电力公司安丘市供电公司 山东省潍坊市 262100

摘要：当前我国对分布式电源的重要运用方式是将其接入到配电网当中，以此来实现智能电网的有效建设。随着时代的不断发展，分布式电源在配电网当中的渗透率正在逐渐升高，因此传统的配电网正面临着严峻的技术操作问题，这是因为，实际在对配电网实施保护、规划等操作任务时需要充分考虑分布式电源对电力系统造成不良影响。将分布式电源接入至配电网当中之后，如何实现电能质量的有效保障，对稳定运行电网系统有着至关重要的影响。要想实现电能质量的重大提高，可以对配电网系统实现优化，这是目前我国采取的重要实施措施。

关键词：分布式电源；配电网影响；控制措施

1导言

伴随着社会经济和科学技术的发展，电网系统的分布越来越广泛，因此，各大企业及社会居民对用电安全和用电质量提出了更高的要求。与传统电源相比，分布式电源输出功率具有随机性、波动性等特点，在电力系统电源新技术中，分布式电源是电力系统电源未来发展的新趋势，分布式电源的广泛应用将对配电网系统产生极大影响，鉴于此，文章针对分布式电源对配电网影响和控制措施进行分析，以供参考。

2分布式电源对配电网影响分析

2.1对电压的影响

分布式电源在应用中，由于其接入电网系统的方式不同，因此会影响电网系统的位置和总容量，从而影响电网系统各节点处的电压，就传统的配电网系统而言，分布式电源呈辐射状，因此当整个电网系统处于平稳运行状态时，电压会随着馈线的潮流方向下降。如果将分布式电源接入配电网系统中，分布式电源就会因其所处位置的不同，导致电压太高数值也产生差异。在配电网系统中接入分布式电源，就会因为接入分布式电源的位置而使系统电压波动增强或者降低，使系统电压控制较为困难，不利于系统电压的稳定，从而影响用户的正常用电。

2.2对配网调度与运行控制的影响

如果DG被广泛运用到电网系统，必然会为电力系统带来多方面问题，例如电网适应性、系统调峰调频等。同时，由于分布式电源的发电主要依靠的是清洁的可再生能源，例如风能、光能等，然而这些能源的发电体现出一定的间断性、不稳定性，很容易造成供电不稳定、不安全等问题，面对这些问题，最重要的就是集中调度并管理配网，以此来实现传统电源和分布式电源的和谐共处，维护电力系统的安全运转。

2.3配电网电流保护

在配电网运行中，电流保护是比较常见的保护措施，当分布式电源接入之后，所发生的配电网电流短路故障与未分布式接入分布式电源有着明显的区别，接入的分布式电源会在很大程度上干扰配电网继电保护装置的稳定运行，进而降低配电网运行质量。配电网电流保护是指运用短时间内突然增大电流启动继电保护装置，当配电网线路电力超出额定电流值时，配电网继电器会发出跳闸指令，以此进行配电网电流保护。

2.4对继电保护的影响

在配电网接入分布式电源系统，对于继电保护来说也会发生明显的变化。在以往的配电网运行中，已单一电源形式输送电能，相应的供电网络呈现出辐射状。随着分布式电源在配电网中断而应用，改变了单一电能输出方式，其主要以双端口电能传输及多端口电能输出为主，因而产生的电流故障也越来越多样化。处于这种状态下，配电网继电保护也会发生不同程度的变化，在配电网中接入一个单独小容量的分布式并不会产生电流故障问题。如果在配电网中多个小容量分布式电源或者是大容量分布式电源，就会大大增加故障电流贡献量，进而改变配电网及各类设备设施的短路水平，由此造成配电网继电保护器发生不匹配的现象，一定程度上降低配电网运行的稳定性与可靠性。现阶段，大部分配电网络结构都已放射性为主，这种结构布局运行相对简单且经济性突出。但是，无可避免地是，在这种结构的配电网中接入分布式电源极有可能引起配电网运行冲突。熔断器是配电网机电保护的核心元件，其直接决定着继电保护装置的功能特定，在配电网中接入分布式电源会对熔断器产生一定的影响，在电流的干扰下，配电网继电保护会产生不同的变化，很有可能发出错误指令或者是拒绝动作，甚至是降低配电网继电保护质量。在配电网接入分布式电源中，多端输入可能引发配电网继电保护发生工作限时故障，进而导致继电保护合闸失败。在配电网运行中，出现上述继电保护故障后，发生故障位置的电流会出现非常明显的变化，短时间内电流急剧真假或者是迅速下降，使得配电网继电保护难度大幅提升。

3分布式电源对配电网影响的控制措施简析

在配电网运行中接入分布式电源，相关技术人员应当全面分析配电网的准入容量，进而确定分布式电源的接入端口设置。相关技术人员需要从起停约束、电压约束、谐波约束、保护约束这四个方面确定配电网准入容量，以满足电压运行条件。从配电网系统约束保护层面来讲，根据配电网运行分布式电源接入需求，确定准入容量极限，既可保证电源准入容量的科学性，又可为配电网运行提供强有力的保护。当发生系统运行故障后，一般的处理处理措施是将分布式电源接入配电网中，因为分布式电源会改变故障位置附近节点的短路容量。配电网发生短路故障时，经过配电网的短路电流不单单体现在电流数值上的变化，其短路电流方向也会发生改变，在这种变化影响下，原有的配电网机电保护的稳定性与可靠性会下降。所以说，相关技术人员需要从多种角度来分析分布式电源接入系统对配电网运行的影响。其具体措施分析如下：

3.1提高配电网电压和电流质量的有效策略

对于这种情况，一般情况下都是首先尽可能的减小分布式电源对配电网并网点电压的影响。方式有很多种，例如：加强配电网架结构、并联电容器组以及采用双馈变速风电机组等等。这些方式可以有效的改善分布式电源接入区电压与电流的质量和稳定性。

3.2优化调整原有的配电网继电保护方案，提高配电网稳定性

未接入分布式电源的配电网继电保护，其灵敏性、方向性在校验上无法满足相关要求。分布式电源接入系统的应用在一定程度上改变了配电网机电保护定值，基于此，相关技术人员可参照配电网机电保护需求，运用高频闭锁方向保护及高频闭锁距离保护，以此维护配电网机电保护的正常运行。另外，保证接入分布式电源的配电网平稳运行，相关技术人员应当有效可控制电源选址过程，并应用智能优化算法，将各种配电网故障限定载客可控范围内。在配电网运行应用分布式电源接入系统，可借助微电网整合多方优势，以并网及孤岛运行条件下，输送电能，不断弥补配电网结构漏洞，以此优化配电网电能传输效率与质量。

4结束语

总之，现在的分布式电源依然在被开发中，距离大规模使用还有很长一段路要走，但现在可以确定的是，它的出现会使很多种类的传统电源被淘汰。当其不断被接入到配网中时，影响是必然存在的，这其中既有不良的，也有可以为其带来好处的，所以要合理地对其进行辨别。而且这使配网的规划与运行都有了比较明显的变化，这是需要引起重视的，因为直接关系到了可靠性。因此，必须加强科研工作，在开发技术的同时，也要掌握它会带来的影响，从而可以更好地对其进行应用与控制。

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