分布式电源接入对配电网的影响

分布式电源接入对配电网的影响

柏松

国网内蒙古东部电力有限公司通辽供电公司 内蒙古 通辽市  028000

摘要：在电力系统中，配电系统处于电力系统的末端，直接与用户相连，联系了电源或输变电系统与用户，负责将电力从变电站输送到用户，一旦配电系统发生故障就会造成大量的负荷丢失，使用户或者企业失电。配电系统的可靠性直接关系到用户供电的连续性。而能源的需求量越来越大，导致新型各种分布式电源接入配电网，新型能源的接入配网是未来电网的发展方向，同时，分布式电源的接入，使传统配电网的网络结构、供电来源、潮流方向等都发生了巨大的变化，因此本文以分布式电源为研究对象，主要是对分布式电源的涵义、类型及对配电网的影响进行分析论述。

关键词：分布式电源；配电网；影响

近年来，国家大力扶持太阳能光伏发电，太阳能光伏发电近几年内得到飞速发展。不论是工业用电、商业用电或者是居民用电，大多数用户都希望供电的灵活性和可靠性大幅度提高。分布式电源的接入，为配电网注入了新鲜血液，使得当地配电网供电电能双向甚至多向流动，供电可靠性得到一定的提高。与此同时，分布式电源点的大量接入也将使得配电网结构变得更加复杂，进而引发配电网规划的新问题。下文将对分配式电源接入的相关内容进行详细的论述。

1分布式电源的类型及特性

现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，与常规大电厂集中供电系统相比，分布式能源系统是对大电网的有益补充，可以就地供应，具有低的能源损失，补充大电网在负荷高峰时的供电能力，可以弥补大电网在局部地区和特殊情况下的安全稳定性不足，在意外灾害发生时继续供电；土建与安装成本低，能量输送投资很少，可以满足某些用户特殊性的要求，可在农村、牧区、山区供电供热，大大地减少输电线路的建设；适合于多种热电比的变化，可灵活地根据热、电需求进行调节，减少以电力来转换到低品位热、冷应用而造成的能源转换浪费，设备利用小时高；可为电力、热力、燃气、制冷、环境、交通等多系统实现优化整合提供技术支持。

2分布式电源对配电网规划的影响

2.1分布式电源的接入，将会直接影响到系统负荷的增长模式，原有配电系统的负荷预测和规划面的不确定性在一定程度上得以提高，进而影响配电网规划的合理性。

2.2在配电网系统中，由于本身的节点数量比较多，进而导致配电系统中出现数量较多的分布式发电机节点，在一定程度上大大增加了网络结构中寻找最优网络布置方案的难度。

2.3电网位置的不确定性受接入分布式电源的的影响将会增大，变压器容量、分接开关调压范围、线路输送容量等内容的配电网合理规划的难度在一定程度上受这种不确定性的影响将会明显增加。

2.4对含多种类型分布式电源接入的配电网，对各种类型电源的协调使用成为解决问题的关键所在。

3分布式电源接入对配电网的控制

3.1提高接入新能源电能质量

为提高分布式新能源接入并网后的电能质量，一般可采用快速响应的动态无功补偿装置，如滤波器、静止无功补偿器等。采用局域成组分布式接入方案可一定程度上抑制电网电压波动，而通过安装变速恒频电源则能有效抑制电压闪变现象，此外滤波器和变频装置可以有效降低谐波干扰。对于分布式新能源接入后所引发的频率波动问题，可以考虑通过提高电网系统自身阻尼系数，优化电网控制系统加以解决，同时需要设定有效的高频保护阈值，防止出现频率崩溃现象。

3.2完善并网标准

新能源的并网标准仍然不完善，一些对电能质量、一次调频能力等方面的要求于2022年才开始施行。我国早期并网标准较低，这有利于建设更多的新能源机组，随着这一部分机组对电网稳定的影响开始显现，需要对其按照新标准进行检测和改造。由于我国新能源接入标准发展较快，成果较多，所以一方面要吸取国外的经验，另一方面也要随技术进步而及时完善。制定更加完善的并网标准，不仅可以减少未来新能源接入电网由于人为因素产生的不必要的问题，还可以对新能源接入的发展做出一定的指导，有利于减小新能源接入电网带来的不利影响。

3.3强化日常调度管理，强化反孤岛运行防护

在运行光伏电站时应派遣专业技术人士对其进行管控，全面服从调度指令，严禁出现拒绝或拖延执行情况。在并网、解列时应与电网调度商议，待得到肯定答复后再行下一步操作，若未得到肯定答复，不得擅自行动。正常运转情况下，电站会自行控制有功及无功功率，若检修电网，应服从电网调度发出的指令。仔细检测检修范围内是否存在孤岛电源点，避免其对检修人员造成危害，同时拟定反孤岛措施，布设反孤岛装置，并全面提高检修人员技能，确保其满足技术规范要求。

3.4加强并网运营的全过程控制管理、

（1）智能电网的兼容和集成。智能电网是一个核心，因为一切的供电设备和用电设备都需要智能电网的转化，而当前电力的服务范围变大，导致智能电网的内部压力大，所以要对智能电网进行一些集成，在很小的面积上，让智能电网的功能变大，满足现在的电力供应的需求，还要和分布式发电机技术进行兼容。（2）采用即插即用的电力电子技术。现在的大多数移动设备都是即插即用，所以需要在短时间内提供不同的电力，这样专业人员就需要创造一些可供应的电力电子技术，这样就可以满足攻克的需求，让电力企业在市场上可以更好地发展，提高分布式发电技术。（3）构建功率管理系统。任何一个系统都需要进行管理，在后期系统可以进行微小的优化，就可以进行提升很多，所以要构建功率管理系统，这样减少了时间的消耗，增加了收益，还会满足攻克的电力供应的需求，在现在的保护环境的口号下，节约了资源。

3.5分布式储能系统充电模式控制策略

国内不同时段具有不同的电价，电力企业通常将分时电价政策应用于工业、工商业等电力客户，在电网电能需求量低的电价低谷时刻，储能系统的能量分配系统将控制蓄电池组进行充电。在充电过程中，蓄电池组需要经历恒流充电、恒压充电以及涓流充电三个阶段。在第一阶段，蓄电池充电电流及效率与电池的种类存在关联，其中随着充电电流的变化，蓄电池本身的充电效率也会产生变化。在蓄电池端电压达到设定值时，蓄电池充电模式将进入第二阶段。该阶段，充电电流将持续降低，充电电压维持不变，随着时间的推移，充电电流将降低至极小状态，此时充电模式将进入涓流充电阶段，蓄电池电压将在小电流充电的作用下维持在额定数值。一般而言，蓄电池组可以在电价低谷期完成充电，在充电未完成的情况下，系统可以在基本电价期为蓄电池组持续充电至满电状态，在充电完成后将会处于放电等待状态。

结语

光伏发电单元并网运行，对整个系统的电能质量提出了更高的要求。为研究配电网各节点电压在不同条件下受到光伏发电单元的影响，本文首先阐述了分布式光伏发电系统的结构，然后分别对光伏电源接入位置、接入容量及系统运行方式对配电网电压分布的影响进行仿真计算，为后续分布式光伏电源并网研究奠定了基础。

参考文献

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[2]马德荣, 白丽丽, 葛志峰. 基于区域电网消纳能力的分布式光伏并网管理策略[J]. 工程技术研究, 2019, 4 (4) : 166-167.