摘要：在我国的配电网之中，分布式电源是其中有着非常关键的作用，其是在二十世纪八十年代逐渐被应用的电力系统供电方法，伴随我国的科学技术水平不断发展进步，促使分布式电源起到越来越重要的作用，其能够调动的电能总量也快速增多，分布式电源相比于集中式电源有着供电能耗小，供电迅速，不会对自然环境产生巨大污染等优势，是现代电力企业应用非常广泛的供电方式。利用DG的容量、位置、功率因数等指标，分析DG对配电网短路电流和继电保护的影响；将配电网分为传统配电网和用配电自动化系统升级后的配电网。基于DG对配电网短路电流和保护装置影响的研究，对分布式电源影响配电网保护的多种因素进行分析，提出了相应的解决方案。
关键词：分布式电源；配电网；电流保护；短路电流
前言：中国的发展速度非常快，节能环保也成为各行各业生产过程中的关键课题，同时，我国的不可再生能源快速消耗促使国人对可再生资源的应用更加重视，尤其是电能、太阳能等等。社会人口的增长导致人们对于电能的需求量正在飞速增加，这种现状就造成集中式电源供电方式逐渐不再适用，针对这种情况，电力研究部门针对分布式电源及其它先进技术进行了研究和运用。分布式电源供电方式相比于其它技术而言，具有建设方便、使用性能强、造价成本低、环保性能好等优点，因此，分布式电源供电方式在电力系统中得到了良好的评价，其也是未来电力系统发展建设的主流方式。若不改变其控制方法，它会对电力系统造成不可估量的影响。分布式光伏电源的注入，对配电网有多方面影响，包括分布式电源的并网、电压调整、谐波问题和继电保护等。因此，本文主要围绕光伏电源对继电保护等方面的影响展开讨论。
一、分布式电源系统发展的状况
近年来，在全球光伏政策环境的有力支持下，光伏产业的技术水平不断提升，制造成本快速下降，平价上网时代已经提前到来。分布式电源主力之一的光伏发电项目，在全球范围内呈现星火燎原之势。GW级光伏市场越来越多，新兴市场亮点频现，大力发展分布式发电技术已成为全球各国能源战略的必然选择。当前，分布式电源在有效改善能源安全、气候变化、环境污染等方面的作用愈发突出。分布式电源系统是保证我国能源可持续发展战略实施的有效途径之一，有着广阔的市场前景。
二、分布式电源并网对电能质量的影响
2.1对电网系统电压的影响
对于传统的配电系统，负荷感性和容性分量的变化会引起电网电压的波动。从电源侧往末端负荷方向的电压波动现象越来越严重，电压会因负荷在线路上的分布不均衡而产生异常波动。所以，当分布式电源接入配电网后，对系统电压波动的主要有两方面影响。第一，分布式电源接入电网后，和配电网负荷并
列运行。当配电网负荷的大小发生变化时，DG的输出容量会根据负荷变动进行相应调整，从而有效抑制系统电压的波动。
第二，分布式电源并网后，采用配电网系统独立运行的方式，即对负荷的变动不作出相应变化。以光伏系统为例，光伏组件的发电功率受光照度的影响很大，一天的发电量呈现为正弦波曲线，因此较难和配电网的负荷协调运行。发电量高峰时会造成电网系统电压波动，此时可以通过无功功率动态补偿进行调节。从经济的角度来说，需要增加配电系统的投资。
所以，对分布式电源介入所造成的电压波动问题进行全面系统的分析研究，具有重要的实际意义。
2.2电网谐波问题
分布式电源接入配电网系统后，会在配网线路上产生各种谐波影响，多种奇次谐波会通过配变污染10kV电网，从而对电网的正常运行造成威胁。分布式电源本是一个谐波的发生源，发电设备采用的相关电力电子设备在高频工作状态下会产生谐波。例如，光伏发电系统主要是并网逆变器，谐波电流的真正来源是逆变器中的IGBT等元件。输出的谐波电流大小和输出功率具有线性关系，可以通过变流器装置的设计方案和配套安装滤波装置解决。
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三、分布式电源定义及分类分析
1、分布式电源定义
传统的供电方式、集中电源供电方式以及长距离、互联网等供电方式等等都与分布式电源供电方式有着一定的区别，分布式电源供电方式主要功率为1千瓦至50兆瓦之间的小型单一电源组成，由这些单一电源组成的模块电源能够和室外环境科学、和谐的组合在一起，而且这些电源模块的管理工作可以由电力企业或者独立用户进行，而且还可以托管给其它保管机构，这种供电方式能够满足社会及人们的实际需求，也是电力企业非常新颖的供电方式。在广泛意义上来说，用户可以自行对分布式电源模块进行安装，其中也可以增加一些先进的发电技术，国家相关部门和电力企业对此都没有进行严格的限制。通常来说，能够将小机组发电设备、火电发电设备等等都能够划分到分布式电源供电方式之中。
2、分布式电源的分类
对于分布式电源的分类来说，其在各个领域中也有着不同的分类方法，比如说，在能源再生领域中，能够将分布式电源分成两种，其中一种是采用可再生能源发电的分布式电源，其主要是通过对水、风、太阳能等进行科学的运用；另一种是采用不可再生能源发电的分布式电源，其主要是通过对煤炭、电机等等进行运用。按照分布式电源种类和系统连接方式能够将其分为旋转型和逆变器型分布式电源供电方式两种类型。
四、分布式电源对配网电压质量的影响分析
在我国配电网电力系统中，分布式电源的科学应用有着非常重要的作用和意义，如果分布式电源的管理及运行质量偏低的话，必然会对配电网中的电压质量产生影响，因此，笔者通过以下几个方面对分布式电源对配电网电压质量的影响进行了简要分析。
1、对电压分布运行的影响
在传统的配电网中将分布式电源进行连接，会对配电网电压分布运行产生影响，这是因为配电网会由原来的单一发电范式转变成多点分布式发电方式，而因为不能保证每个发电点的电源电压一致性，就会促使离电源线路前端越远的电压影响越大，相反则造成的影响就越小。
2、电压闪变
一般情况下，比较传统的配电网出现电压闪变的主要原因是电压不稳定造成的，而随着分布式电源接入配电网的数量不断增多，致使出现电压闪变的因素也逐渐增加，下面就对这些因素进行简要分析：首先，因为部分分布式电源模块是由用户自行进行运行管理工作，这就造成由于用户专业技术能力较差，所以会因为分布式电源运行和维护不够科学、严谨，造成电源经常出现不正常的启停，产生电压闪变情况。其次，在对可再生能源分布式电源模块使用的时候，因为其受到自然环境和天气的影响较大，所以，相关管理人员就会对分布式电源进行一定的调整。最后，如果各个分布式电源模块在使用时距离较近，就容易导致它们产生相互影响现象，最终出现电压闪变。
3、电压跌落
如果在电力系统中的变压器出现三相短路情况时，在对其进行有效的维修处理之后，相关技术人员能够对分布式电源进行科学的利用，根据计算比例将一定数量的分布式电源接入到配电网之中，这样就能够对变压器电压进行提升，从而对电力系统中的电压进行控制，另外，相关技术人员应注意的是，要想更好的保证变压器电压稳定性，可以通过增加分布式电源的功率方式进行处理。同步机及逆变器是分布式电源中的不同种类，在对配电网中的电压跌落情况进行处理完善的过程中，经常会使用逆变器分布式电源，这是因为逆变器分布式电源对于电压功率的处理速度以及信号传输质量等等都要高于同步机分布式电源，因此，才会应用逆变器分布式电源进行电压跌落改善工作。在变压器中，无论哪个相位出现问题，分布式电源都会对其采取提升电压操作，从而防止变压器电压跌落情况出现，电源的输出功率的大小也会影响电压跌落的改善效果。但是，如果没有限制的通过分布式电源对变压器电压功率进行提升的话，就容易造成变压器整体电压过载，未发生故障的相位电压同时提高，就容易出现超过变压器额定电压的问题，影响变压器的正常运行，所以，必须要在控制电压低落的同时，控制上限。
小结：中国的电力企业在过去很长一段时间里都是采用比较传统的单一电源进行供电的，而随着我国人口成倍增长，社会发展和人口增长对电能的需求快速增多，这就致使单一电源供电方式不再适用，电力研究部门进而对分布式电源供电方式进行了研发和应用。分布式电源供电方式能够有效解决单一电源供电方式存在的弊端，还能够在很大程度上节约电力企业投资成本，提高电能供应效率和质量，而且在电能的传输过程方面来看，分布式电源也有着较小的损耗，因此，可以说分布式电源供电方式对于我国电力企业的快速发展进步有着至关重要的积极作用和意义。
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论文作者:任燕爰
论文发表刊物:《电力设备》2019年第6期
论文发表时间:2019/7/16
标签：分布式论文; 电源论文; 电压论文; 配电网论文; 方式论文; 谐波论文; 电源供电论文; 《电力设备》2019年第6期论文;