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摘要：伴随当今电力系统的不断发展与成熟，大电网与分布式电源联合并网运行已成为未来发展重要趋势，但将分布式电源在电网中接入后，将会对配电网电压分布造成实质性影响，因此，如何将此影响改变变小，乃是当前所需重点解决的问题。本文针对开式配电网，利用潮流程序计算多分布式电源接入之后的电压分布。提出专门对节点电压前后变化进行评价的指标。利用Matlab仿真软件，针对接入配电网的分布式电源出的功率因数变化、接入位置变化及出力变化开展仿真实验，较为深入的对分布式电源DG容量对于配电网电压分布所造成的影响进行了分析。
关键词：分布式发电；配电网；电压分布；影响
1.分布式发电
所谓分布式发电实质为功率与几十千瓦至几十兆瓦区间内以模块化方式在负荷附近的分布的清洁环保发电设施，能够进行可靠、高效及经济发电。分布式发电乃是一种与传统形式的集中发电、大互联网络及远距离传输具有较大区别的发电形式。分布式发电发电系统所运用的原动机，不仅可以是储能、料电池或太阳能光伏，还可以是燃气轮机、风轮机或内燃机等多种类型的能源转换装置。基于本次研究而言，设定分布式电源保持恒定的出力，不会随着节点电压的变化而发生改变。本文DG乃是运用步发电机的风力发电机。在实施潮流计算过程中，可对其进行简化，也就是作为“负的负荷”，将其当作成PQ节点进行处理：分布式电源的定值为无功功率与有功功率。针对节点所开展的简化处理方法，即将其当作PQ节点。DG在恒定的有效功率下运行，另外，需依据具体情况，就电压采用什么模式运行进行分析，且分析接口的无功功率。本文DG无功功率相应计算公式为：
图1 33母线测试系统
2.1.DG容量对电压分布的影响
要想就DG不同容量对于系统电压分布所造成的影响进行分析，首先需要将DG的数量及位置予以确定。分布式电源乃是一种对电源提供辅助以支配电网，而并非供电于配电网的主体，分布式电源具有过多的数量接入，会增加运行维护成本，另外，还会影响继电保护，不仅不安全且不经济。外加DG产生存有相应条件，并不是随意性获取的，因此，确定以分布式电源数量，需依据安全成本激荡地自然条件等因素，开展综合性分析。本文将接入分布式电源数量设定为2。
当将分布式电源接入数量予以明确之后，为达到最小化配网电网损，将其作为目标，而将无功功率平衡、有功功率及电压不越限作为相应约束条件，利用遗传算法，将分布式电源合理的容量及接入位置求出，而后对容量进行改变，分期其对于整个系统电压所产生的影响。对于Matlab仿真而言，其乃是基于遗传算法基础上所构建的两个DG比较合理的位置上。将各分布式电源相应出力予以改变，每台出力可依据随机方式设定为100%、80%、60%、40%和20%（需保证两个DG同时接入）。取0.85滞后为功率因数。DF出力改变如表1。
由最终仿真结果可知，在配电网中分布的分布式电源，针对馈线电压分布具有十分显著的影响。将分布式电源接入之后，此时负荷节点电压存在一定升高状况。因将馈线当中相应传输功率的减少，这有利于负荷节点相应电压支撑。如若分布式电源在接入位置方面相对一定的状况下，分布式电源所具有的总出力，则决定着电压支撑，具有越高的整体电压水平，则又是会造成超出相应安全限制的情况，如DG容量分为80%、60%时，此时的节点电压均会大大超过电压限制。伴随不断增加的DG容量，电压则存在随之降低的状况，如DG容量达到100%时，此时大容量DG的接入，便会导致系统出现潮流反向状况，造成线路电压出现下降。分布式电源完成电网接入之后，则会造成系统内潮流出现改变，为将此种改变控制在一定范围内，一般需要限制分步式电源的容量。依据本文算例，DG接入容量在整个系统总容量所在占比重为40%。网络DG不同，则接入容量也会存有差异，现实运行过程中，尽管网络当中有多个分布式电源接入，但在负荷总容量方面，通常情况下，仍然超出分布式电源相应总容量，此乃为促使整个电线路乃为严格吸收型的受端网络提供保障。因分布式电源在停机及启动时不受控于电力系统调度部门，因此，如若单台机组具有过大的容量，则在实施启动及停机操作时，就会较大影响着周围用户用电。
2.2DG位置对电压分布产生的影响
保持各分布式电源具有不变的出力，仅对它们在网络当中的位置予以改变，依据上述分析，选择合宜DG容量，即占总容量比重40%，而后就DG在系统当中相应接入位置予以改变，对其对于系统电压分布所产生影响进行分析。为获取更为清晰的结果，本次试验仅选择一个DG接入，选择具有代表性的位置接入，也就是系统的尾部、中部及首部。
依据仿真结果可知，具有相同总出力的分布式发电，若位置不同，则所获取的电压分布差异较大。DG与系统母线越接近，则对于线路电压分布具有越小的影响；如若DG与末节点接入，则导致此节点存在局部升高的电压，而且还可能存在超出额定电压状况，进而影响用户。当此点DG运行退出时，也会导致线路末端具有过大的电压变化幅度，进而导致电压闪变等诸多电能质量问题。DG在馈线中部接入时，在线路中部则会出现极大的电压。至此，DG不可在末节点接人系统，可选择线路中间与末端较近位置，具有较为理想的电压变化。
3.结论
总而言之，DG的容量对分布式系统进行设计的不可获取的重要因素。因分布式电源通常均与用户侧接入，所以需依据客户终端所处环境及所需容量，对各种衡量指标进行综合考虑，对最为合宜的发电方式予以确定。另外，还需考虑分布式电源的位置，如地理环境、交通运输等，布局是否合理也需要考虑在内，促使线路损耗降至最低，对系统灵活性、经济性与可靠性予以改善。
致谢
本论文的研究工作得到了国家电网公司科技项目“分布式新能源规模接入下的配电网运检安全防护技术研究与关键设备研制”的资助，特此致谢。
参考文献：
[1]张立梅, 唐巍, 赵云军,等. 分布式发电对配电网影响的综合评估[C]// 2010中国智能电网学术研讨会. 2010:132-135.
论文作者:施奇,傅强,刘彪
论文发表刊物:《电力设备》2016年第19期
论文发表时间:2016/12/9
标签：分布式论文; 电压论文; 电源论文; 容量论文; 节点论文; 位置论文; 系统论文; 《电力设备》2016年第19期论文;