摘要：隨著社會日益增長的能源需求，分布式電源應(yīng)運而生，分布式電源具有投資少、發(fā)電方式靈活、節(jié)能環(huán)保等特點。能改善能源結(jié)構(gòu)、促進電力能源可持續(xù)發(fā)展。分布式電源的使用對現(xiàn)代電力系統(tǒng)來說是一個巨大的改變。本文將就分布式電源接入配電網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響進行探討。

關(guān)鍵字：分布式；電源；電網(wǎng)；質(zhì)量；電能；

中圖分類號：TM711 文獻標(biāo)識碼：A

一、分布式電源現(xiàn)狀

（一）分布式電源是將電能產(chǎn)生和使用在同一個地點或同一個局部的區(qū)域內(nèi)的電源，是一種復(fù)合型能源利用技術(shù)，主要特征是可就地消耗電能而與整個網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模、燃料的使用和相關(guān)發(fā)電技術(shù)無關(guān)。分布式電源要與電網(wǎng)相結(jié)合后才能發(fā)揮出更大的經(jīng)濟效益。

目前，分布式電源主要分為以下兩大類：第一是具有發(fā)電性質(zhì)的分布式電源，第二是具有儲能性質(zhì)的分布式電源。

（二）分布式電源可以對電網(wǎng)中的負(fù)荷增長所帶來的變電站和輸電線路建設(shè)進行延緩，減小投資。分布式電源還能夠為終端用戶在緊急的情況下提供相關(guān)的電源，實現(xiàn)對電網(wǎng)峰谷的調(diào)節(jié)，提高整個網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性，改善終端用戶的電能質(zhì)量。

（三）環(huán)境效益分析

分布式發(fā)電技術(shù)具有強大的可持續(xù)發(fā)展能力和環(huán)境友好性?，F(xiàn)代分布式電源在使用過程中可以減小環(huán)境的污染，有助于改善生態(tài)環(huán)境，增強發(fā)展的持久性和科學(xué)性。

（四）分布式電源可以就地供應(yīng)，不需要使用長途輸送網(wǎng)絡(luò)，它可以降低輸送中的峰負(fù)荷值，因此分布式發(fā)電可以降低輸送損耗，以及輸送網(wǎng)絡(luò)中由于超載引發(fā)的故障可能性。

（五）分布式發(fā)電可以提高用戶供電可靠性。目前許多國家和地區(qū)都提倡分布式電源并網(wǎng)運行。

（六）分布式電源對配電網(wǎng)規(guī)劃、電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗、系統(tǒng)保護、電網(wǎng)可靠性和短路容量、電網(wǎng)調(diào)度和實時監(jiān)控、電力市場和發(fā)電機組無功出力、并網(wǎng)變壓器以及與分布式電源有關(guān)的法律、法規(guī)和行業(yè)規(guī)范等都有影響。

（七）分布式電源離用戶近，容易實現(xiàn)有功功率的就近提供和無功功率的就近補償，輸電損耗小。分布式電源的啟動和運行與氣候條件、政策法規(guī)、需求等因素有關(guān)，其不確定性對電能質(zhì)量有影響。

二、分布式電源并網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響

（一）電能質(zhì)量

從普遍意義講，電能質(zhì)量就是指優(yōu)質(zhì)供電。目前大多數(shù)專家認(rèn)為電能質(zhì)量可以定義為：電力系統(tǒng)不干擾或影響負(fù)荷運行的能力，電能質(zhì)量指標(biāo)包括：

1、波形畸變，經(jīng)常使用的有：單次諧波值、總諧波畸變率、單次間諧波值以及總間諧波畸變率。

2、不平衡，電壓不平衡的嚴(yán)重性往往用電壓不平衡度來量化。

3、電壓波動，實際電壓偏離系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的現(xiàn)象統(tǒng)稱為電壓變動。閃變是由于燈光照度或者光譜分布在一定范圍內(nèi)隨時間波動刺激了人的視覺不穩(wěn)定的感受。

4、緩慢電壓變動，對于緩慢電壓變動，一般通過計算供電電壓的方均根值進行量化處理。

5、電壓偏差是供電系統(tǒng)在正常運行方式下，某一節(jié)點的實際電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓之差對系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分?jǐn)?shù)。可以根據(jù)設(shè)定好的目標(biāo)值可以得到一定時間段內(nèi)的電壓合格率指標(biāo)。

隨著新型電網(wǎng)發(fā)電電源和用電負(fù)載的增大，給傳統(tǒng)的電能質(zhì)量帶來了更大的挑戰(zhàn)，需要在原有電能質(zhì)量指標(biāo)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新完善，發(fā)展適用于含有分布式電源的新型電網(wǎng)下的電能質(zhì)量新指標(biāo)。

（二）分布式電源并網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響

并網(wǎng)對電能質(zhì)量的影響主要在于電壓波動和閃變，電力諧波和電壓穩(wěn)定性等方面。

1、電壓波動與閃變

當(dāng)分布式電源與負(fù)荷協(xié)調(diào)運行時分布式電源將對電壓波動起抑

制作用，當(dāng)分布式電源與負(fù)荷不協(xié)調(diào)運行時會使系統(tǒng)的電壓波動更嚴(yán)重。如果并網(wǎng)分布式電源接入位置、容量和控制不合理，則會使配電線路上的負(fù)荷潮流變化較大，加大配電網(wǎng)電壓的調(diào)整難度并使其發(fā)生波動。逆變型分布式電源引入的電壓閃變很小；異步發(fā)電機在運行過程中要吸收無功功率，其功率波動是造成電網(wǎng)電壓閃變的主要原因。風(fēng)電機組輸出功率的波動會引起電網(wǎng)電壓波動、甚至引起閃變現(xiàn)象。切換操作，會引起功率波動從而引起風(fēng)電機組端點和其他節(jié)點的電壓波動和閃變；閃變值隨風(fēng)速增加而增大，當(dāng)風(fēng)速達到額定值時閃變值開始下降；湍流強度越大，閃變值越大；短路容量越大，閃變值越小。

2、電力諧波

分布式電源通過電力電子設(shè)備接入配電網(wǎng)，其開關(guān)器件頻繁的開通和關(guān)斷易產(chǎn)生開關(guān)頻率附近的諧波分量，對電網(wǎng)或者用戶造成諧波污染。一定容量的分布式電源接入配電網(wǎng)，會對饋線上的諧波電壓和電流分布產(chǎn)生影響；在分布式電源接入位置不變的情況下分布式電源的總出力占總負(fù)荷的比例越高，同一饋線沿線各負(fù)荷節(jié)點電壓總諧波畸變率越大；分布式電源越接近系統(tǒng)母線，對系統(tǒng)的諧波分布影響越小。分布式電源并網(wǎng)的諧波問題有電壓變形超標(biāo)、電容組的共振等；因此在分布式電源安裝時需要評估其諧波影響，對較大的分布式電源和具有復(fù)雜諧波的情況需要對電力系統(tǒng)的諧波進行測量和模擬。

3、經(jīng)濟性

分布式電源接入對配電網(wǎng)運行調(diào)度的影響及對策配電網(wǎng)的調(diào)度運行要尋求經(jīng)濟性，分布式電源由于距離負(fù)荷較近，在一定程度上縮短了輸電距離、降低了網(wǎng)損，節(jié)約了成本，但分布式電源發(fā)電的不確定性也增加了調(diào)度運行的難度和復(fù)雜程度，需要配電網(wǎng)預(yù)留更多的備用電源和調(diào)峰容量，需要通過提高對分布式電源的功率預(yù)測的精度來降低費用支出。

4.分布式電源對電能質(zhì)量改善

雖然分布式電源的引入給系統(tǒng)帶來許多不確定性，使電能質(zhì)量的一些方面進一步惡化，但是分布式電源也存在改善電能質(zhì)量的潛力。首先分布式電源能夠及時快速地提供電能從而提高整個電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同步機形式分布式電源減少電壓暫降持續(xù)時間能力明顯不如逆變器形式分布式電源。而逆變器形式分布式電源的不同控制策略對電壓暫降抑制效果影響較大。分布式電源并網(wǎng)造成諧波污染，通過對大功率變流器的電路拓?fù)浜涂刂撇呗赃M行研究，可以提高電力電子交流裝置容量并改善其性能。

結(jié)語：

分布式電源并網(wǎng)對整個配電網(wǎng)的電能質(zhì)量會造成嚴(yán)重的影響，分布式電源在我國的發(fā)展時間尚短，我們應(yīng)加強分布式電源并網(wǎng)的

研究，建立更加合理的分布式電源模型，不斷的總結(jié)經(jīng)驗，吸收先進技術(shù)，更好的提高分布式電源并網(wǎng)后的電能質(zhì)量。

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