泉州供电服务有限公司东海镇供电所，福建 泉州 362000
摘要：随着新农村建设和农村电子商务经济的不断发展，农村电网(以下简称农村电网)负荷继续快速增长，部分农村地区存在供电不足、电压质量下降等问题。农村低压特殊处理已成为检验供电部门业务能力的一项重要任务。分布式电源（Distributedgeneration，以下简称DG）是指将点电源配置在传统电网中，为其供电半径内的负荷供电的技术。
关键词：分布式电源；农村电网；低电压；治理
一、分布式电源的设立
1、能源供应
主要是通过我们的网站10 kv高压总线分布、电力时期性和时间性强,分散和负载数量众多,峰谷差异电压波动较大,因此具有重要意义在DG技术用于网站的建设,能有效提高低压区域的质量,更低的能耗,实现提升的目标网格操作稳定,节能减排。根据已有研究(见表1)，适合在农村电网推广的新能源主要有风能、太阳能和微型燃气轮机。通过对目前农村电网实际情况的调查，太阳能光伏发电和微型燃气轮机在南方农村电网中更适合和应用。
2、分布式电源应用情况
（1）混合供电能源
根据农村电网的现场情况，采用混合供电系统作为配电网。混合电源具有较高的系统实用性。混合供电能源系统的使用可以显著降低负荷缺电率，改善独立系统可再生能源收集的不稳定性。混合动力系统采用技术经济指标性能较好的供电方案，形成多种互补形式能源的混合供电模式，开发具有普遍适用性的系统。
（2）微电网技术运用
微电网是指独立于主电网，由供电、储能、变压器负荷等一系列电网设备组成的微型局部配电系统。与大型外部电网相比，微电网可以看作是一个单一可控单元，管理者可以通过网络拓扑对配电网进行主动管理，以满足微电网供电范围内用户对电压质量、供电可靠性和安全性的要求。在一次主电网和多个二次微电网并网运行模式下，主电网和微电网均可向负荷提供所需电能。在主动管理模式下，管理者可以根据两种电网的实际运行情况向用户供电，有效降低了主电网长距离输电所带来的额外能耗。微电网作为一个独立的电网运行，可以充分促进DG系统和可再生能源的全面深入接入，实现多能源负荷混合供电，为绿色农村和生态环境保护做出贡献。
（3）交直流混合供电
交直流混合供电系统是一个由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷监测和保护装置等组成的小型配电系统。它是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统。根据DG的不同，输电母线包括直流母线，也包括交流母线。微电网通过微电网内微电网技术的运用使得DG系统的输出功率协调可控和能量管理优化成为可能，通过对DG拓扑网络运行的智能管理，微电网能够稳定运行。基于某一特定区域的负荷特性，根据电源的频率变化建立负载功率特性；采用交直流混合供电网络，高效利用DG网络中的可再生清洁能源，综合分析频谱特性；并对负荷变换特性进行相关分析，依据相应特性曲线建立动态电源分配算法，最终提升电网电压质量。
3、建立分布式电源的相关准则
（1）科学性原则：要认真分析并计算农网相关负荷情况，科学合理的设计DG安装位置，达到实现线路电网损耗最小，对电压质量提升最大的效果。
（2）实用性原则：地方电网建设单位应该立足于本地实际情况，因地制宜的提出合适的DG建设标准与模式，摸清当地使用不同电源发电模式下，对建立接入电网DG系统所需的技术条件、包括对建设用地许可审批条件以及具体施工技术条件等方面的要求。
（3）经济性原则：DG要充分考虑建设地的自然资源水平和用电负荷水平，合理建设装机容量，在确保满足需求的前提下降低经济成本。
（4）安全性原则：依据当地常见气象灾害情况，积极开展对电网抗风防雷放霜冻低温等极端气象灾害的设计工作，同时需要核算预计供电半径内用户的峰值负荷，以指导配电室容量与安全性的设计工作。
二、分布式电源解决低压问题的相关措施
应用DG来解决农网低压问题，除了多量合理的布置电源点，尽力控制减小不合理的供电半径之外，还需要积极优化供电线路的参数，和功率优化问题。
1、分布式电源布置原则
简化农网主线与支线的电网功率分布如图1，其中△为干路主电源点，为农网中随机分布负荷点，相连接的两条线路中，粗线为主干线，细线为分支线。电网的损耗和电压降落受主干线位置和支路上负荷矩的影响，通常主干线位置的选择一般遵循着损耗最小原则（见式1，2），同时使负荷点至主干线的负荷矩F最小，因此主干线的位置根据负荷矩来确定。
其中pi、pj为主干线两侧i、j负荷点处的有功负荷；li、lj分别是i、j负荷点到主干线的距离；m，n是主干线两侧负荷总数。为了使配电过程中的网损和压降达到最小，根据已有电源分布点配置经验，DG中电源应布置在负荷密集的中心区。因此常见的电源布置方式有两种，中心布置或采用两点式布置，如图2和图3所示，目的是使线路两侧电流均匀分布。
2、供电线路参数优化
考虑到农网线路长度和有功功率对末端电压影响非常显著，可以对有功分量和线路电阻参数进行优化。对于低压配电网而言，需要尽量减少线路电阻阻值和阻抗。从电网软硬件设施两方面着手，一是优化配电网基础设施，根据现行标准对设施落后地区更换大截面导线，增设变电站，减小已有站点的供电半径；二是优化电网管理布局，优化供电线路参数，提升供电质量。
3、优化功率分布
无功功率与有功功率对电压压降的影响均非常显著，故对功率管理的优化在治理低压问题中十分重要。有功功率的提升与配电过程中电压的损耗成正相关，因此可以通过经验预测与负荷监控方向规划和转移地区较大负荷，保证三相负荷的实时平衡，最终通过对有功功率的优化，减小电压网损；无功功率的增加直接引起电压的下降，因此在布置DG电源点的时候，要重视无功功率的补偿问题，电网无功电源配置的主要准则有“随电机布点、随变压器同台布点、沿线路分散布点、变电站集中补偿”，做好无功优化能够有效减少农网电压压降的问题。
结束语
在农村经济建设不断取得成绩的今天，提高供电质量，消除低压问题是当前迫切需要解决的一个关键问题。农村电网低压处理是一项系统工程。本文在深入分析基于DG的主低压配电系统的基础上，针对不同原因提出了相应的处理方法，对农村配电网改造具有现实意义。
参考文献
[1]肖德富.分布式光伏发电在治理农村低电压中的应用[J].科技创新与应用,2017(26):159-160.
[2]李亚迪,纪建伟.基于接入分布式电源的低压配电网低电压问题研究[J].农业科技与装备,2016(7):40-42.
[3]王立地,孟晓芳,王俊,等.分布式电源在农村电网低电压治理中的应用[J].供用电,2016,33(7):23-27.
[4]孟晓芳,朴在林,解东光,等.分布式电源在农村电力网中的优化配置方法[J].农业工程学报,2010,26(8).
论文作者:阮秉辉
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/25
标签：电网论文; 负荷论文; 电源论文; 分布式论文; 电压论文; 功率论文; 农村论文; 《当代电力文化》2019年第10期论文;