摘要：随着电力技术的不断发展，分布式电源逐渐成为配电网中的重要力量。从目前来看，配电网领域接入分布式电源，使得电力系统变得更加高效灵活。文章从分布式光伏接入对配电自动化影响分析，分布式光伏接入对配电自动化应对措施两方面来分析。文章研究成果对促进分布式光伏发电发展提供了技术理论分析基础，具有重要的理论和实践意义。
关键词：分布式光伏；配电自动化；馈线自动化；运行监控
分布式光伏发电对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。分布式光伏发电大量接入配电网后，将改变电力系统在中低压层面的结构与运行方式，配电网从一种严格垂直的辐射式网络变成一个遍布电源的水平网络。当分布式光伏发电接入配电网中的数量和容量达到一定程度时，传统的配电自动化运行控制技术将不再适用。将对配电网原有继电保护配置、系统短路电流水平、配电自动化系统应用功能、电能质量、现场作业安全等方面产生影响，需要加快开展分布式光伏发电接入配电网后配电自动化相关技术问题研究。
一、分布式光伏接入对配电自动化影响分析
分布式光伏接入配电网后对配电自动化的影响包括馈线自动化影响和运行监控影响两个方面。
1、馈线自动化影响分析
馈线自动化是配电自动化系统的一项重要功能，已建成配电自动化系统采用的故障定位策略是依靠短路电流在配电网上的分布来进行故障定位，传统故障定位原理如下：如果一个区域的一个端点上报了短路电流信息，并且该区域的其他所有端点均未上报短路电流信息，则故障在该区域内；若其他端点中至少有一个也上报了短路电流信息，则故障不在该区域内。对于分布式光伏发电接入馈线的情形，当某个区域发生故障时，除了该区域的主电源侧端点会流过主网电源供出的短路电流以外，该区域与分布式光伏发电连接的端点也会流过相应分布式光伏发电供出的短路电流。
2、运行监控影响分析
分布式光伏发电接入电网还改变了配电网的潮流分布，影响着配电网的稳态电压分布。一方面，分布式光伏发电的合理配置对配电网的电压具有支撑作用；另一方面，分布式光伏发电的无约束运行，可能导致配电网某些节点出现过电压或严重电压波动。
二、分布式光伏接入对配电自动化应对措施
1、 馈线自动化应对措施
Q/GDW480-2010《分布式电源接入电网技术规定》规定，非有意识孤岛的分布式光伏发电必须在馈线故障后2s内从电网脱离。据此，可采用分布式光伏发电脱网特性与重合闸的配合来消除短路电流中分布式光伏发电的影响。具体改进的策略如下。
（1）增加变电站重合闸延时时间，故障发生后2s内，该馈线上的分布式光伏发电全部从电网脱离。变电站出线断路器跳闸后经2.5s-3.5s延时进行重合，若是永久性故障，则变电站出线断路器再次跳闸，此时配电自动化系统二次采集到的故障信息就排除了分布式光伏发电的影响。
（2）配电终端上送过流信号不作保持，缩短信号保持时间在1s内。
现有配电终端通常为考虑过流信号可靠上送及线路巡检等原因，将过流信号保持较长时间（数分钟或小时），这将影响二次过流信号的上报。需要将过流信号的保持时间缩短或不作保持，但要保证信号的可靠上送。主站故障处理功能需要增加对两次过流信号的叠加分析功能。应用于架空线路的馈线自动化，配电自动化主站故障处理功能软件需要增加过流信号叠加分析的功能。主站将重合闸前后两次收到的配电线路过流信号进行叠加匹配分析，对故障进行定位和分析处理。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆分布式光伏发电并网发电接入容量超过线路容量的25%时，需要重新整定配电终端上报故障信息的阈值，提高设定值。
2、运行监控应对措施
分布式光伏发电并网运行扩大了配电调度运行监控的范围，增加了对配电网电压分布监控的要求以及对分布式光伏发电并网接入运行控制管理的要求，其复杂性和难度将随着分布式光伏发电渗透率的提高而增加。对配电自动化系统的运行监控改造可以分为两个阶段实施：
（1）分布式光伏发电接入容量小于线路容量的25%时，主站系统增加对分布式光伏发电并网监控的基本功能。
（2）分布式光伏发电接入容量大于线路容量的25%时，需要配备分布式光伏发电并网运行分析扩展功能。
3、分布式光伏发电并网监控基本功能
（1）分布式光伏发电并网监测功能
在现有的配网运行监控功能的基础上，增加对10kV高压侧并网点及380V低压侧相关光伏接入信息的监测和控制，详细情况如表1所示。针对分布式光伏发电接入10kV配电网并网情况，按照相关技术标准和《电力二次系统安全防护规定》要求，实时采集并网运行信息，主要包括并网点开关状态、并网点电压和电流、光伏发电系统有功功率和无功功率、光伏发电量等，并上传至相关电网调度部门；配置远程遥控装置的分布式光伏，应能接收、执行调度端远方控制解并列、启停和发电功率的指令；分布式光伏发电应装设满足GB/T19862《电能质量监测设备通用要求》要求的A级电能质量监测装置。针对分布式光伏发电接入380V配电网的情况，分布式光伏的电能计量装置应具备电流、电压、电量等信息采集和三相电流不平衡监测功。
（2）分布式光伏发电并网接入运行控制管理
分布式光伏发电运行方式及安全管理，实现光伏并网/退出安全操作监视与校验；分布式光伏发电并网/退出管理按照并网调度等相关协议流程执行。
4、分布式光伏发电并网扩展功能
（1）含分布式光伏发电的配电网电压无功优化
分布式光伏发电并网后，会使得沿馈线的各负荷节点处的电压有所提高，甚至某些节点的电压会超过上限，对用户产生影响；分布式光伏发电的投退，也会导致馈线电压波动。分布式光伏发电并网后，只能在一定程度上改善配电网的无功不足，且有些分布式电源不但不能提供无功功率反而会消耗无功功率，含分布式光伏发电的配电网的无功优化采用合适的无功控制方案实现配网节点电压在规定范围内，具体包括在合适的节点位置安装合适容量的无功电源进行无功补偿，降低系统网损以及对无功补偿装置的综合优化控制。
（2）分布式光伏发电计划调度及功率平衡分析
分布式光伏发电大量并网，高渗透率情况下，分布式光伏发电计划调度及功率平衡分析考虑到分布式电源出力的不规律性，结合发电预测以及负荷预测，以区域电量平衡为原则，制定调度周期内各时段的分布式光伏发电功率控制策略，形成一个调度周期内的分布式光伏发电调度计划，并对分布式光伏发电功率计划的下发、调整以及执行结果监视的进行管理。
分布式光伏发电并网后，对目前已投运的配电自动化系统影响范围主要涉及馈线自动化、配网实时运行监控、并网点测控需求等；可通过增加变电站重合闸延时、调整配电终端上报故障信息的阈值、增加主站监控软件等方法完成现有已投运的配电自动化系统对分布式光伏发电接入的适应性调整。
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论文作者:李强
论文发表刊物:《基层建设》2016年23期
论文发表时间:2016/12/9
标签：分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 故障论文; 电压论文; 电流论文; 电源论文; 《基层建设》2016年23期论文;