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【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。本文叙述了分布式电源的概念以及分布式电源接入配电网的优点，介绍了分布式电源对电力系统、配电系统以及配电网运行的管理等方面的影响，指出了当前适当的管理办法。
【关键词】：分布式电源；配电网；运行管理
0 引言
根据容量规模和能源资源分布特点，太阳能、生物质能、地热能、风能等新能源一般采用分布式电源的方式接到输配电网。近年来，分布式电源技术以所用原料广泛、发电形式灵活、环境污染小的优点，发展很快。分布式电源的接入改变了配电网的结构，从辐射性网络过渡到用户负荷直接和分布的点状电源相连的网络，如果大规模接入，会对配电网产生非常大的影响。
1 分布式电源
分布式电源指的是环境兼容的且分布在配电网中功率为10kW~30MW的小型模块式独立电源。分布式电源具有利用再生能源、调峰、节省输变电投资、提高供电可靠性、降低网损等优点。一般看来，分布式电源的发电形式包括小型热电联产、小型风力发电、太阳能光伏发电、风力水力蓄电等，其中光电和小型风电非常适合接入社区、楼宇，将来，这是智能电网的一个重要发展方向。
低压配电网连接的结构类型有树枝式接线、环网式接线、单电源辐射式接线等，根据供电的可靠性，用户选择接线方式。在我国的低压配电网建设中，单相辐射状链式结构是主要连接方式。
分布式电源接入配电网中运行时的优势如下：电气上的结构连接不是非常紧密，系统中各电源点相互独立，用电客户根据需要可以自行调整，供电可靠性比较高，大规模停电事故发生的概率低。用户可自行监控自己区域的电能质量和可靠性，适合向偏远山区、办公楼、社区居民楼供电；在分布式电源输配电的过程中，其损耗非常小，节约很大电量；此外，具有调峰作用，安装维修成本低，分布式发电接入负荷中心，减小各终端变电站母线的等值负荷，以缓解在电力系统功率传输方面的要求。
2 分布式电源对电力系统的影响
2.1发电、输电系统方面
分布式电源的接入，使得新建的远距离输电线和集中式发电厂的需求减少。其次，分布式电源的接入也影响了继电保护配置整定计算，如短路电流、潮流流向变化等均易造成继电保护失配问题。
2.2配电系统方面
分布式电源的应用，将一个辐射式的网络变成一个遍布用户互联和电源的网络，使得配电网络的运行方式和规划发生非常大的变化。对于正在兴起的配电网智能化、自动化来说，分布式发电技术带来的影响也需要考虑。
3 分布式电源接入对配电系统的影响
配电系统接入分布式电源后，就变成了不满电源和负荷的系统，而以往的配电网中一般没有电源，这就形成了较大差异。因此，分布式电源的接入将会给配电网造成非常大的影响，例如：静态稳定性、网络结构变化、电压质量、短路电流、谐波、计量、调度、继电保护整定问题等一系列影响。
4 分布式电源对配电网运行管理的影响
4.1对电压质量的影响
分布式电源的接入，会对配电网引起很大扰动，从而影响到电力系统电压质量，主要表现两点：谐波污染，分布式电源很可能引起谐波，分布式电源的本身就是谐波电源，其原理基于电力电子技术接入；电压闪烁，在以下情况下接入分布式电源，可引起电压闪烁，如布式电源的输出突然变化或发生较大变化，大型分布式电源系统突变启动、反馈环节和分布式的电压控制设备相互影响。
4.2对电压的影响
分布式电源的接入对稳态电压分布存在较大影响，以往的配电网呈辐射状，稳态运行时，沿馈线的潮流方向，电压逐渐降低。分布式电源接入后，分布式电源输出的无功功率以及馈线上的输送能量减少，沿馈线的各负荷连接点处的电压幅值增加。以往配电网中，无功功率、有功功率随时间的变化，会造成系统电压波动，线路终端方向的波动则会更大。如果负荷在配电网末端附近集中，波动会更大，因此要杜绝这种情况发生。
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4.3对电力系统继电保护的影响
由于配电网上绝大部分故障为瞬时性故障，且以往辐射状配电网的潮流方向的单向流动性，所以，以往配电网的保护设计，通常是在主馈线上设置自动重合闸装置，变电站处设置过流保护装置，支路上设置熔断器，短路电流单向性决定于潮流单向流动。分布式电源的接入，会导致短路电流流向发生变化，因此对继电保护整定的要求也就更高。
4.4对电能损耗的影响
将分布式发电源接入到配电网中的负荷近旁，整个配电系统的潮流流都会发生变化，按分布式电源的出力大小和节点负荷的关系，分布式发电可能增大或减小能量的损耗，主要决定于分布式电源的网络结构、负荷的相对大小、节点的位置等因素。
4.5对配电网运行可靠性的影响
分布式电源如果只是作为备用电源，则能为电网供电提供可靠性，但如果电力网络与分布式电源并列运行，就有可能导致系统稳定性和供电可靠性受到影响，同时，也会影响到配电系统的可靠性评估运行指标体系。
需要协调系统与控制方案和保护设备。分布式电源接入系统后，会出现短路电流变化，电压因负荷与功率输出不协调而产生波动，干扰到电压的控制，影响到网络损耗等，如果控制方案设置不符，会导致系统的供电安全性削弱。
需引入发电机组的可靠性指标。以往配电系统中的元件主要包括主馈线、分支线、联络开关、配变等，故障率、维修率、平均修复时间、平均运行时间等都是评价各元件可靠性的主要指标有，配电系统中接入分布式电源，配电系统的可靠性指标会发生变化。
需引入评估分布式电源影响的指标。系统停电频率、平均供电可用率、停电持续时间等指标是以往可靠性评估的主要系统指标。
4.6改变故障电流
分布式电源的出现会使得配电网的故障电流水平提高，同时，分布式电源的类型、规模、模式、系统的连接方式等因素都会影响到分布式电源对故障电流。
5 当前配电网运行管理办法
5.1抓好并网技术
电压质量保证合格，接入后的电压偏移不能超过允许的范围，动热稳定电流需要满足，要求配电设备的正常运行电流不得超过额定值。短路容量不超过电缆、开关等配电设备的允许值，电能质量合格，所引起的电压闪变、谐波、骤升、骤降不超过规定值。
5.2抓好配网建设
适应配电自动化，改变配电网的现状，使用配电智能化，为分布式电源接入打好良好基础。
5.3完善功能信息
并网的分布式电源必须能够和电网调度机构进行数据通信，采集电源的电气运行情况，再上传至电网调度的机构，此外，还要有能力接受电网调度机构控制调节指令，并网双方的通信系统要满足电网运行对电力系统通信业务的要求，满足调度电话、继电保护等业务对电力通信的要求。
5.4定期测试并网参数
接入电网前，分布式电源要进行相应检测，并网成功后，还应定期进行检测，其检测点为电源并网点，检测单位或部门要有相应资质。
5.5确保电能计量准确可靠
在分布式电源接入前，明确用网电量计量点和上网电量，应协商确定计量点的设置位置，每个计量点都要有电能计量装置，其配置技术要符合相关标准。采用智能电能表，其技术性要满足国家电网公司的相关标准。
6结束语
目前，我国对分布式电源的研究还处在起步阶段，分布式电源技术渐渐渗入，将会更加突出对配电网的影响，特别是对电网安全运行、电网规划和设计的影响较为显著。所以，我国需要大力开展具有针对性的科研活动，进我国分布式电源技术快速发展。
【参考文献】
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[3] 于建成,迟福建,徐科. 分布式电源接入对电网的影响分析[J]. 电力系统及其自动化学报,2013(01):138~141.
论文作者:刘翠勉
论文发表刊物:《基层建设》2015年8期
论文发表时间:2015/11/5
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