分布式电源接入对配电网的影响

科技创新与应用Ｉ　２０１６年第３３期　电力科技　分布式电源接入对配电网的影响　归敏琪　顾妍　（国网江苏省电力公司苏州供电公司，江苏苏州２１５０００）　摘要：当前阶段，对于能源的保护和完善已经成为非常重要的需要，以可再生能源为主进行分布式发电技术也在近些年得到　人们的密切关注。分布式电源对于传统配电网的网络结果产生了巨大的冲击，将原来的单电源辐射性网络转变成为双电源甚至　多电源网络，从而使原有系统得到很大程度的保护。基于此，文章对分布式电源接入对配电网的影响进行深入分析，以期能够更　好地促进分布式电源的完善和发展。　关键词：分布式电源；配电网；电流保护；反时限；故障隔离　前言　情况２：ｋ＜ｄ＜ｍ　当前阶段，人们对于能源的需求度越来越高，能源已经成为人　们生活、生产中必不可少的重要需求之一。随着人们对于能源的开　发越来越大，传统化石燃料能源的可用量却越来越少，全球资源已　经进入到一个极为严峻的发展状态之中。近些年，人们已经将眼光　从传统的、重污染的能源开发中转移到了清洁，并且具有极大储存　量的可再生能源中，通过对可再生能源的开发逐渐改变原有的能源　结构，力争做到能源的可持续发展。分布式电源技术便是在对可再　生能源进行利用的基础上发展起来的，其可因地制宜地对可再生能　源进行利用，而且还能够有效解决电荒的发生和压力。因此，探究分　布式电源的接入对配电网的影响非常重要，其对于分布式电源的进　步应用具有不可替代的重要作用。　１分布式电源接入对配电网电压变化的影响　配电网的基本单元是馈线，而我国馈线的等级基本为１０ｋＶ，每　条馈线上的线路呈现出树状分布。如图１所示，简单配电网放射式　接线方式　一对于ｋ点之后的线路，ＤＧ对其则没有影响，但是因为ｋ点电压　的升高，对于ｋ点之后的电压产生影响，因此其损耗为　ｌｋＶ　ｌｌ，　ｌ１　ｉ２　ｌＮ　蔷　ＯＧ　…蝴～…　…　Ｄ｜＝｝ＤＧ　’　，　………～　削黼∞　相关人员继续对其进行研究之后发现，一定容量的ＤＧ接入到　配电网网络中，对于馈电线上的电压分布将会产生重要影响，其影　响的程度与ＤＧ总容量、接入位置有很大关系。ＤＧ的调节作用与其　类型、容量也具有极为密切的关系，而相应的调压方案则还需要根　据具体隋况来应对和实施。　２分布式电源接入对配电网可靠性的影响　分布式电源在配电网中一般是作为备用电源使用的，其主要是　在供电网供电能力不足的情况下使用的。分布式电源通过网络向外　输电，这就可以消除大部分的负荷和堵塞，配电网的裕度自然可以　获得增加。而分布式电源与系统电源同时运行时，配电网因为受到　分布式电源的影响，其在可靠性、稳定性方面将会受到严峻考验。这　其中就涉及到了孤岛运行的问题。分布式电源接入之后，因为与系　统电源并网运行，这时候引入孤岛运行可以促使两者更好地配合。　“孤岛”主要是就系统中任一开关出现跳闸现象之后，分布式电源与　主配电网解列之后，依然可以对电网独立供电，从而保证电网系统　依然可以满足客户的需要，此时电网就形成孤岛状态。但是，此时同　样有一个问题产生，那就是分布式电源在单独运行的情况下，因为　其电压和频率无法得到有效控制，极容易造成无法满足客户需要的　情况，符合所出现的供需不平衡就容易损害电能质量，这时候就会　出现电压过低的情况，容易损坏用户的用电设备，以及电网的配电　图１含ＤＧ的简单配电网放射式接线方式　设备。　相关人员为了更好地研究分布式电源接人对配电网电压的变　３分布式电源接人对电能质量的影响　化的影响，特意制作了三角形模型，有效防止了负荷分部模型所产　分布式电源对于电能质量同样会产生影响，并且　因为其通过　生的不均匀状况而带来的误差，能够与实际情况更加接近，如图２　逆变器网运行，会给主电网造成一系列的问题。首先，分布式电源的　所示。　接入会致使电网产生大量谐波。分布式电源的接入改变了传统的电　源互联结构，其改变了功率变换器技术，其将会对谐波的类型和大　小产生影响。换流装置，主要是逆变器的应用，同样会给电力系统带　来谐波，因此，在对其进行安装过程中，需要对其进行预测，并对所　产生的谐波影响进行观察和预测，从而对高次谐波对电压变形作用　的影响是否标准予以判定。在此，我们还必须注意到，即使功率相同　的分布式电源，在不同的位置安装，其所得到的馈线沿线各节点的　电压依然不同，并且还会有较大的波动，分布式电源安装的位置越　靠近线路末端，其所产生的电压畸变就会越严重；反之，分布式电源　图２含分布式电源的三角形负荷分布模型　分布式电源在ｋ点处接人时候，其容量为Ｐ￣＋ｊＱ　，此时的配电　出额定电压的情况就会越明显。分布式电源可以带来的电闪极大的　网只有ＤＧ在作用，那么ｄ点前后电压的损耗就可以分情况进行讨　可能性是由于电机启动引起的，但是也不排除因为分布式电源输出　论。　功率变动而导致的线路电压变化所引起。因此，对于电闪所形成的　情况１：０＜ｄ＜ｋ　原因主要可以分为以下几种：发动机的启动、制动、输出功率的波　动。但是，依照目前的技术来说，对原因进行分析，或者说找出具体　ＡＵ　．ｄ　的原因所在还有一定的困难。　一安装的位置越靠近母线，其对于谐波分部的影响就会越小。　其次，分布式电源的接入对于电压的跌落和闪变会产生影响。　配电系统发生单相短路故障时候，分布式电源的接人将会对电压的　有所提高，对于故障相电压的跌落能够起到积极的抑制作用。但是　如果为非故障相，分布式电源的接人，将会对不同节点的电压幅值　带来不同程度的增加，并且，分布式电源的容量越大，非故障电压超　１５４一　电力科技　２ｏ１６年第３３期ｆ科技创新与应用　１０ｋＶ及以下农配网的技术降损措施　殷彩芳　（广东电网阳江阳春供电局，广东阳江５２９６３４）　摘要：近几年随着我国的不断发展和城市化的不断推进，在城市的发展过程中，对于电力资源的需求也逐渐的上升，而电力资　源的上升对于目前我国的电力企业的发展造成了一定的压力，在供电线路的设计上需要设计的更加精细来适应高压输电，文章　我们主要对当前我国１０ｋＶ及以下配电线损的问题进行探讨，并提出对于１０ｋＶ及以下配电的相关技术降损措施。　关键词：ｌＯｋＶ及以下；配网；技术降损　随着我国目前城市化的不断推进，电力系统的发展也在不断的　更新，当前在电力输送过程中，由于高功率的原因往往对于线路会　系统的配置来看，我国目前大多都是使用的分支辐射单向接线的方　式，在很大程度上使得多余电荷的负荷问题难以分散，使得配网的　造成一定的损耗，使得线路的使用寿命受到一定的限制。在目前的　线路损耗进一步扩大。　发展情况来看，我国的１０ｋＶ及以下配网想要在一定程度上提高线　１．２计量设备的精度问题　路的使用寿命，首先应当对线路进行定期的维护并且对线路的相关　在目前的我国对于配电线路的电能计量主要采用的是计量设　技术进行革新，使得线路能够承受住高压电力的输送。　备的计算，而随着目前我国电力资源的逐年加大，使得相关电路计　１造成１０ｋＶ及以下农配网出现线损的主要原因　量设备的出现故障率也逐年上升，对于电力系统来说如果配电线路　１．１目前我国电力配网的布局结构问题　的相关计量设备出现一定的故障，在很大程度上都会使得计量设备　就目前我国的电力系统的电力运输问题来看，由于我国的国土　出现电流的泄漏现象从而导致计量的并不是非常准确，而线路出现　面积非常广阔，对于线路的要求就更加的严格，在配网的布局上往　了电流的泄漏现象之后就会造成线路的损耗问题。　往线路与线路之间的距离是非常长的，线路的数量也是非常众多　１－３无功损耗问题　的，也就导致了我国的配网布局和结构上是错综复杂的，而对于这　由于输电线路大多都是铜质的，而铜质线路具有一定的电阻　种错综复杂的线路来说，很容易出现一定的线路问题，一方面在实　率，当在线路中进行无功电流的流动过程中，即使不产生一定的功　际的线路建设过程中，对于迂回线路的应用是非常多的，这种为了　率也会产生线路的损耗，线路内部的电压对于线路的损耗会造成非　满足用户们的需求而设置的一种绕线方式在一定程度上加大了线　常严重的后果，就当前我国的线路设计过程中对这一方面的问题的　路的损耗问题。而且在我国当前的配网的结构上由于负荷点之间的　考虑并不是非常的周到，使得在实际的线路使用过程中，由于无功　距离也是非常大的，使得在实际的线路中过多的电流并不能有效的　流动在线路中产生有功损耗而导致的线路功耗现象非常多见。　进行负载，就会对线路的损耗造成较大的影响。而且在传统的电网　１．４配网规划不合理　４分布式电源接入对继电保护的影响　方式为两路供电，而这与想保持系统接人前电能质量和可靠性不变　继电保护主要是指线路发生故障时候，供电系统能够切除障　的电网公司的初衷不同，在系统的拓扑结构发生变化的时候，电网　碍，避免损失的扩大，其保护整定与电网的连接结构具有密切关系。　公司就会增加相应的设备来保持电网运行的稳定性和安全性，其必　分布式电源的接入对于原有的短路状态产生了极大的改变，其对于　然增加了公司的各项支出，增加了管理的内容和难度。第四，分布式　配网三段保护的精确动作带来不确定影响。分布式电源的接人使原　电源的接人对于原有供电设备的容量产生影响，其容易造成大量设　有的保护装置电流产生极大的变化，而其电流的变化也并不确定，　备的闲置，使原有的投入无法收回。　这就使得原有的继电保护灵敏度和范围发生变化，各线路之间的配　６结束语　合变得更加复杂。继电保护的方向也因为分布式电源的接人而变得　分布式电源的未来发展前景非常广阔，但是因为我国对于其研　更加不明确。传统配网所采用的供电装置为单端供电，没有进行方　究还处于起步阶段，因此很多问题还没有很好的解决。但是，相信随　向保护元件的设置，但是分布式电源接人之后，配电网中的一部分　着人们研究的深入，分布式电源技术的渗透，配电网与其所进行的　线路就转换成为双端电源供电，电源接点的上有线路一旦发生故　结合将会越来越明朗，电网也将会因为分布式电源的接人而越来越　障，分布式电源所提供的电流就会从负荷侧流向系统侧。没有方向　稳定，越来越安全。　的保护，所产生的故障电流就会都涌向保护，此时一旦故障流大于　参考文献　保护的额定值，那么保护元件就回丧失判断，就会产生动作，线路即　［１１陈芳，王玮，徐丽杰，等．分布式电源接入对配电网电压变化的分　跳闸、退出运行，继电器就会失去选择性。分布式电源的接入必须与　析　电力系统及其自动化学报，２０１２，０４：１４５—１４９．　保护元件的应用相配合，从而达到供电保护的作用。分布式电源的　［２］殷豪，陈春泉，彭显刚，等．分布式电源接入对配电网稳定性的影　接入对于继电保护来说主要分为以下几种影响：第一，导致线路保　响研究　东北电力技术，２０１２，１０：６—１０．　护灵敏度降低；第二，导致本段保护误动，容易引发线路跳闸；第三，　『３１刘锐，刘敏，辜俊明．浅析分布式电源接入对配电网的影响［Ｊ１．机械　导致相邻操作和后备保护的误操作；第四，自动重合闸重合失败。　工程与自动化，２０１３，０３：２２０—２２２．　５分布式电源接入对配电网规划的影响　［４】张学昶．分布式电源接入对智能配电网规划影响分析［Ｊ］．电气技　尽管分布式电源是配电网发展的未来趋势，但是因为其对电网　术，２０１３，１１：４９—５１．　多元素所产生的影响，导致其对于配电网的规划也同样会产生影　ｆ５］Ｙ－￣梅．分布式电源接入对配电网电压的影响研究町电气应用，　响。因此分布式电源与配电网相连接之后，从供电的灵活性、可靠性　２０１５．１２：２０－２３．　等方面产生作用，就必然会对电网的整体运行产生影响，也会使配　『６１郭黎．大规模分布式电源接入对配电网的影响…．电子技术与软件　电网结构更加复杂，从而对配电网的规划带来新的问题。其所产生　工程．２０１６，１６：２４４．　的影响主要包括以下几个方面：第一，分布式电源的接入增加了电　作者简介：归敏琪（１９８９一），男，汉族，江苏苏州，国网江苏省电　力系统负荷预测的难度，致使配网规划人员无法准确预测符合的增　力公司苏州供电公司，助理工程师，工学学士，目前主要从事电力调　长。第二，分布式电源的接人使原有的配网线路布置更加困难，因为　控运行相关工作。　分布式电源的接人造成的不确定性更多，在进行网络结构选择的时　顾妍（１９９０一），女，汉族，江苏苏州，国网江苏省电力公司苏州供　候，其困难性就更大。第三，分布式电源的接入还会增加电网运营公　电公司，助理工程师，工程硕士，目前主要从事电力调控运行相关工　司的管理难度。独立安装分布式电源的小型用户，更为理想的供电　作　——１５５—、