探析分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善

探析分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善

彭远雄   

广东电网有限责任公司梅州兴宁供电局    514500    广东省梅州市

摘要：电力是社会生产生活中需要的重要能源。本文从积极和消极两个角度入手，在多个方面分析了分布式电源对配网供电电压质量的影响，并从多个层次探析了在分布式电源条件下改善配网供电电压质量的策略。希望可以为相关人士提供帮助和借鉴，提升配网供电电压的质量。

关键词：分布式电源；配网供电；电压质量；影响

引言：社会发展水平的提升和经济建设的稳步推进，使得社会各行各业的用电需求急剧上升，为了保障生产生活的顺利进行，相关人员应当关注配网供电电压质量。分布式电源在配网中较为常见，相关人员可以研究分布式电源对配网供电电压质量的影响，采取改善措施，增强供电网络的稳定性，为社会进步提供动力。

一、分布式电源对配网供电电压质量的影响

（一）积极

1.提升电能质量

分布式电源在配电网络中具备较为稳定的低电压系统，这是分布式电源与传统配电系统相比的优越性。在分布式电源的支持下，用电稳定性极大增强。分布式电源的布置范围较小，在构建分布式电源时，能够在较短的时间内完成电源系统的搭建工作。另外，当配电系统在运行过程中遭遇突发情况时，分布式电源可以尽快实现配电系统的调节，快速恢复用电，提升电能质量。

2.处理电压跌落

逆变器分布式电源在处理电压跌落方面有着较好的应用效果，在实际工作中较为常见。相关人员可以利用提升电压的方式防止电压跌落现象的出现。需要注意的是，如果相关人员没有合理控制变压器电压功率的提升幅度，将会造成变压器电压过载，阻碍变压器的正常运行。

3.降低电能消耗量

分布式电源在配电网络中可以采用多种放电方式，根据实际情况进行调整，从而实现能源消耗量的减少[1]。焦耳定律以及相关的电能定律表明，在实际生活中可以根据客观条件适当调整电压数值，这种方式可以在最大程度上降低电能的消耗数量。根据这一理论，相关人员在工作中利用分布式电源实现电压大小的调整和管理，降低电能的消耗量。

4.落实绿色环保战略目标

传统的发电模式以煤炭为主要的利用资源，煤炭在燃烧的过程中会产生影响环境的气体和固体污染物，破坏自然生态。分布式电源在运行过程中以新型能源为发电措施，在能源消耗方面解决了环境污染问题，将绿色环保战略目标贯彻落实在了实际工作中，采用低压方式输配电的方式防止了电磁污染现象的发生。

（二）消极

1.继电保护

电路故障在配电网运行过程中的出现频率较高，影响了配网供电的正常运行。相关部门通常会使用继电保护装置降低电路故障的发生概率，避免重大安全事故的出现。在实际工作中，常见的电路故障可以分为短路和断路两种类型。分布式电源和继电保护装置的同时启用会增加线路的复杂性。以短路故障为例，改变线路短路状态时，继电保护装置的灵敏度将会受到影响，从而导致继电保护装置在判断短路故障时出现错误，降低保护器阀门自动重合的精准性，产生不必要的资金支出。

2.电压闪变

传统配电系统出现电压闪变的原因较为单一，而分布式电源的广泛应用致使电压闪变的原因更加复杂。一，分布式电源模块的管理权限在用户手中，用户的专业水平较低，在管理过程中常会出现不规范操作，增加了电源异常启停的可能性，出现电压闪变。二，新能源的利用受自然天气因素的影响较大。三，电源模块分布过于紧密。

3.谐波污染

电源开关的频繁动作在开关和电源周围产生了谐波分量，形成谐波污染[2]。分布式电源在接入配电网时的安装位置不同，当馈线的谐波畸变率过高，大于配电网谐波电压的限定值和畸变安全值时，将会影响配电系统的平稳运行。谐波污染与分布式电源和系统母线之间的距离有关，通常距离越近，畸变率越小。

4.供电电压

分布式电源采用多电源发电方式，在供电系统中存在多处电源接入。这种情况导致整个电源系统中出现了差异化的电压分布，影响配网供电的稳定性，降低了供电质量。

用户的供电电压受到分布式电源自主开合、发电波动等影响，出现供电失稳、起伏波动较大的情况，并增加配电网系统短路容量和系统电压，加剧供电电压波动。

5.配电网规划

分布式电源在配电系统中的应用逐渐广泛，然而，受配电网自身结构复杂性的影响，在并网过程中出现了一些问题。分布式电源的接入容易改变既定线路的稳定性，不确定因素使工作人员无法准确计算系统负荷。使用分布式电源时，部分输电设备会闲置，延缓相关部门回收资金的工作进程。另外，原有的运维管理工作与分布式电源的适配度较低，影响了管理工作的进行。

二、在分布式电源条件下改善配网供电电压质量的策略

（一）使用无功补偿

无功电源的稳定性比传统电源更强，有利于提升配网供电电压的质量。在使用无功电源时，相关人员需要保障电源充足，保证无功电源的供电质量。

在无功电源的基础上，相关人员可以使用无功补偿装置。在配电系统中加装无功补偿装置时，相关人员应当以配电网的运行情况和实际需求为准，在适当范围内加装设备，以免影响配电线路及其他设备的正常使用。当主网的无功负荷较大时，有功负荷将会降低，相关人员可以利用这一特点，参照配电变压器集中负荷点的实际情况，及时进行无功补偿，改善配网供电电压的质量。

（二）保证设备性能

配电系统中的设备仪器有着较大的工作强度，相关人员应当加强电网设备的维修养护工作。相关单位需要定期安排设备检修工作，便于及时发现设备中的安全隐患和风险因素。维修人员可以关注源滤波器、静止无功补偿器、固态切换开关等设备，重点关注工作负荷较大、功能重要的设备类型，尽快更换破损的零部件。

在此基础上，相关单位应当及时更新电网设备，使用性能更好的设备类型，使分布式电源在配网供电工作中能够发挥更大的作用。更新设备时，需要从配电系统的实际需求出发，关注配网供电电压质量的提升。

（三）改善电压质量

在减小电压偏差方面，工作人员可以适当调整系统的运行方式，从配电系统的运行情况出发，切换变压器、供电线路等[3]。另外，可以使用电缆供电方式，减少电压损耗和系统阻抗。

处理电压波动和闪变情况，相关人员可以在最大程度上提高供电系统的短路容量。当电压选择多样时，应选择高电压，降低电压波动。

并联滤波器的使用可以有效减少高次谐波，大容量非线性用电设备能够改善电压波形，降低谐波污染。如系统内存在大容量电容器组串联时，可以并联电抗器，避免谐波放大。除此之外，应当减少大功率整流设备的使用。

（四）利用信息技术

一方面，建立电能质量治理信息库。相关人员可以根据分布式电源并网运营的特点以及可能出现的影响使用相应的软件及设备，建立电能质量治理信息库，实现工作信息的综合利用。利用信息技术，增强电力服务系统与终端用户之间的交互性，全面掌握配电系统数据信息。

另一方面，构建分布式智能控制系统。相关人员可以在信息技术以及互联网大数据平台的支持下设计智能控制系统，以执行指令、采集信号、分析规划等为基本的功能模块，综合治理。

结论：分布式电源的应用可以提升电能质量、处理电压跌落、降低电能消耗量、落实环保战略目标，同时也在继电保护、电压闪变、谐波污染、供电电压、配电网规划等方面产生了负面影响。在改善配网供电电压质量方面，相关人员可以使用无功补偿，保证设备性能，提高电压质量和稳定性，合理利用信息技术。

参考文献：

[1]吴龙腾,邱泽坚.分布式电源并网对配电网系统的影响及改善策略[J].光源与照明,2023(01):171-173.

[2]黄佳钦.分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善[J].电子测试,2021(20):135-136+128.

[3]张宁.提高供电系统电压质量的措施[J].计算机产品与流通,2020(02):86.