摘要：分布式电源指的是不直接接入集中供电系统的35kV及以下的电源装置，主要包括发电机和蓄电装置。由于分布式电源具有很多天然优势，其接入当代电网可以说是必然发展趋势。本文针对分布式电源的有关知识作了简要介绍，并对分布式电源对现如今电网运行产生的影响及其特点作了详细分析。
关键词：分布式电源并网；微网；配电网；影响
一、光伏分布式电源概述
（一）光伏分布式电源的概念
光伏电源实际上是将太阳能转化为电能的一种，具体说来，是指利用光生伏特效应，用太阳能电池板将太阳能转换为电能并作为电源的一种装置，这种装置主要由太阳能电池板、逆变器和控制器三部分组成。
（二）光伏分布式电源的特点
与常规电源相比，光伏电源具有无污染、可再生、灵活性强等优点。光伏电源利用太阳能发电，实现了零排放，不会对环境造成不良影响。而且太阳能几乎是一种取之不尽、用之不竭的能源，具有可再生性，对于解决人类面临的日益严峻的能源问题具有重要意义。
二、分布式发电的优势
目前电能生产、输送和分配的主要方式分别是集中发电、远距离传输以及大电网互联。由这三种方式组成的电力系统承担着全世界90%的电力负荷。但是它也存在着局部事故易扩散、容易受到战争或者恐怖势力破坏以及无法灵活跟踪电力负荷等等弊端。而分布式发电有着自身特有的优势，下面将对其作简单的介绍：
（1）节能降耗
首先，分布式电源供电距离较集中发电方式短得多，网损降低明显；其次，分布式电源则能够提供多种形式的能量，能实现能量的梯级利用，典型的是冷、热、电三联产，符合“温度对口、梯级利用”的原则，从而大大提高了能源的总体利用效率。
（2）减少空气污染
分布式发电以天然气、轻油等清洁能源和风力、水力、潮汐、地热等可再生能源为发电原料，能够有效减少二氧化碳、一氧化碳、硫化物和氮化物等有害气体的排放。同时，由于分布式能源系统发电的电压等级比较低，电磁污染比传统的集中式发电要小得多。
（3）提高电网的经济性和可靠性
由于分布式发电的削峰填谷、平衡负荷的作用，现有发输电设施的利用率将大大提高，那些利用率极低、仅为满足高峰负荷需要的发输电设施将不再有建设的必要，大大地提高了电网的经济性。此外，分布式发电还可以作为备用电源为高峰负荷提供电力，通过自身开停机方便、操作简单、负荷调节灵活的特点，与大电网配合，弥补其安全稳定性方面的不足，在电网崩溃和意外灾害情况下也可维持重要用户的供电，大大提高供电可靠性。
三、分布式电源并网对配电网的影响
（一）对电能质量的影响
1.电压波动与闪变。电压波动是指电压幅值不超过0.9-1.1的随机变动或者有规律的波动。也可以说闪变是比较严重的电压波动的体现；闪变是对灯光照度波动的一种主观感受，当电压幅值波动达到0.5%，每秒变动6.25次，将更加明显，闪变是没有规律的。
2.谐波污染和直流注入。由于分布式电源需要建立很多个微小的发电系统，其所需要大量电子器件，这就难免会产生大量电波污染。
3.对系统稳态电压的影响。当分布式电源接入大电网内运行时，原本大电网中某些正常负荷节点，可能会因分布式电源的接入造成电压升高甚至超过其承受范围。
（二）对继电保护的影响
传统集中供电的大电网采用辐射状供电网，当分布式电源接入其中运行后，电网中电流的流向将发生变化。
1.引起继电保护误动作。由于集中供电式大电网中原本没有其他电源，所以用于开关的继电器不会因转移电流而产生偏向。但是当分布式电源接入电网中时，原本平静的大电网会因其他电源的加入而引起这条电源线路上继电器的错误判断，有可能会造成正常电路失去主电源的供电。
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2.使重合闸不成功。大电网在实际供电过程中经常会用到继电保护装置重合闸，当电网中有这个装置且接入分布式电源时，如果电网发生故障，那么必须先将分布式电源移除，然后再移除重合闸。否则将会使机电保护装置重合闸功能失效。
（三）对配电网可靠性的影响
分布式电源接入电网后对电网既有有利的影响又有不利的影响。一方面，由于分布式电源并非真正意义上的独立于大电网之外。因此，如果遇到意外情况造成大电网停电，部分分布式电源的正常供电也会受到影响。同时，分布式电源引起的电波辐射和继电器误判都会对大电网的可靠性造成不利影响。另一方面，分布式电源其本身的相对独立性，又是传统电网的重要补充。在一些特殊情况下，可以不依靠电网单独给用户供电。这无疑会弥补传统配电网的可靠性的不足。
（四）对配电网规划的影响
配电网规划是使供电系统正常运行的一项非常重要的工作。配电规划是指在满足用户用电和安全供电的情况下，通过对供电网络进行分析得出最优供电配置。由于分布式电源种类多数量多的特点，其接入大电网后会对集中大电网的供电造成影响，这就不利于供电规划。
（五）对实时监控和电网调度的影响
传统电网集中供电在实时监控和电网调度方面是具有天然优势的，集中管理集中调度分配有利于电网的合理运行。当分布式电源接入后，各个单独电源存在于大电网中，会使集中调度和实时监控工作变得复杂，造成电网整体调度工作变得混乱。
（六）孤岛运行问题
目前常见的分布式电源的保护继电器都有这样一个特点，其在运行过程中不能与外部系统进行信息交流，这就是分布式电源的孤岛运行问题。在电网的实际运行过程中，分布式电源有可能会不能及时检测到电网中断路器的断路情况，如果断路器断开而分布式电源未能得到此信号而继续供电，就极有可能造成供电事故。因此，分布式电源的孤岛运行管理变得至关重要。
四、光伏分布式电源并网优化分析
由于光照资源分布不均，且受天气环境因素影响很大，导致光伏分布式电源输出具有随机性，波动性，间歇性，并且调节控制难度较大。随着大规模光伏分布式电源的并网，光伏电源对于当前电网的安全有效运行产生了显著影响。为了能够让光伏分布式电源完美接入电网，让清洁的太阳能电源真正服务于人民生活与经济建设，必须要对光伏分布式电源和电网进行优化。
（一）对电网的优化
针对具有随机性、波动性的分布式光伏电源的大规模并网对电网可能的影响，需要对目前的电网结构进行优化改造。加快落实“十二五”规划所提出的结合现代电力技术、现代测控技术、计算机技术、通信技术、电力电子技术结合的“智能电网”的建设，尽快实现对分布式电源的兼容，实现即插即用。
（二）对光伏分布式电源的优化
针对光伏分布式电源的特点，在新进行的建设项目当中，要充分考虑到并网的需求。在光伏分布式电源的建设中，要充分利用科学技术的发展成果，如结合性能更加优良的储能系统，通过储能系统的充放电行为来使电源对电网的输出保持相对稳定的状态，减小由于电源的波动特性所造成的对电网安全与稳定的影响。
结束语
随着分布式电源的发展及其特点，分布式电源并网已经受到越来越多的重视，分布式电源的接入会对配电系统的运行与供电质量产生影响，所以分布式电源必须满足一定的条件才能并入配电网。通过介绍分布式电源并网队配电网带来的几种电压问题，总结和分析了这些电压问题产生的原因和一些解决方法。
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论文作者:田波
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/16
标签：分布式论文; 电源论文; 电网论文; 光伏论文; 电压论文; 配电网论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第32期论文;