林彬彬

摘 要：構(gòu)建了用于分析分布式電源接入對配電網(wǎng)影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩(wěn)態(tài)運行、可靠性、電能質(zhì)量和保護配置等問題，總結(jié)了分布式接入系統(tǒng)方案的優(yōu)選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關(guān)鍵詞：分布式電源；接入系統(tǒng)方案；優(yōu)選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節(jié)能減排，這促進了分布式電源的持續(xù)、健康發(fā)展。雖然國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源接入配電網(wǎng)設計規(guī)范》等一系列文件指導接入系統(tǒng)的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區(qū)的配電網(wǎng)在規(guī)模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網(wǎng)的適應性，并提出分布式電源接入方式的優(yōu)選模式至關(guān)重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網(wǎng)的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優(yōu)化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優(yōu)選分析。

2 電源接入方案的優(yōu)選模式研究

2.1 建立配電網(wǎng)典型供電模型

為了使研究結(jié)果具福州電網(wǎng)的特點，通過結(jié)合福州配電網(wǎng)的實際情況，構(gòu)建了福州配電網(wǎng)典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)，按照電纜網(wǎng)和架空網(wǎng)兩種方式構(gòu)建了中壓配電網(wǎng)典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產(chǎn)生逆潮流和福州配電網(wǎng)峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經(jīng)計算，分布式電源接入福州配電網(wǎng)的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區(qū)負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優(yōu)選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據(jù)變電站和線路最大負荷水平、區(qū)域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總?cè)萘吭?00 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網(wǎng)；當400 kW<接入總?cè)萘俊?.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總?cè)萘俊?.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總?cè)萘?gt;0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網(wǎng)。

3.2 比值關(guān)系的方案優(yōu)選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優(yōu)選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經(jīng)濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優(yōu)選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優(yōu)選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯(lián)絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環(huán)網(wǎng)線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。

摘 要：構(gòu)建了用于分析分布式電源接入對配電網(wǎng)影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩(wěn)態(tài)運行、可靠性、電能質(zhì)量和保護配置等問題，總結(jié)了分布式接入系統(tǒng)方案的優(yōu)選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關(guān)鍵詞：分布式電源；接入系統(tǒng)方案；優(yōu)選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節(jié)能減排，這促進了分布式電源的持續(xù)、健康發(fā)展。雖然國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源接入配電網(wǎng)設計規(guī)范》等一系列文件指導接入系統(tǒng)的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區(qū)的配電網(wǎng)在規(guī)模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網(wǎng)的適應性，并提出分布式電源接入方式的優(yōu)選模式至關(guān)重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網(wǎng)的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優(yōu)化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優(yōu)選分析。

2 電源接入方案的優(yōu)選模式研究

2.1 建立配電網(wǎng)典型供電模型

為了使研究結(jié)果具福州電網(wǎng)的特點，通過結(jié)合福州配電網(wǎng)的實際情況，構(gòu)建了福州配電網(wǎng)典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)，按照電纜網(wǎng)和架空網(wǎng)兩種方式構(gòu)建了中壓配電網(wǎng)典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產(chǎn)生逆潮流和福州配電網(wǎng)峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經(jīng)計算，分布式電源接入福州配電網(wǎng)的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區(qū)負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優(yōu)選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據(jù)變電站和線路最大負荷水平、區(qū)域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總?cè)萘吭?00 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網(wǎng)；當400 kW<接入總?cè)萘俊?.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總?cè)萘俊?.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總?cè)萘?gt;0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網(wǎng)。

3.2 比值關(guān)系的方案優(yōu)選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優(yōu)選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經(jīng)濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優(yōu)選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優(yōu)選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯(lián)絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環(huán)網(wǎng)線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。

摘 要：構(gòu)建了用于分析分布式電源接入對配電網(wǎng)影響的福州中壓典型供電模型，深入研究了該模型的穩(wěn)態(tài)運行、可靠性、電能質(zhì)量和保護配置等問題，總結(jié)了分布式接入系統(tǒng)方案的優(yōu)選模式，科學、有效地指導了分布式電源的接入。

關(guān)鍵詞：分布式電源；接入系統(tǒng)方案；優(yōu)選模式；供電模型

中圖分類號：TM711 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）24-0025-02

近年來，國家大力提倡節(jié)能減排，這促進了分布式電源的持續(xù)、健康發(fā)展。雖然國家電網(wǎng)公司發(fā)布了《分布式電源接入配電網(wǎng)設計規(guī)范》等一系列文件指導接入系統(tǒng)的工作，但因分布式電源接入的電壓等級、方式和接入點的選擇較為寬泛，且各個地區(qū)的配電網(wǎng)在規(guī)模、負荷特性、供電可靠性等方面的差異較大，如何科學、高效地制訂接入方案成為困擾工作人員的首要問題。因此，研究了分布式電源接入配電網(wǎng)的適應性，并提出分布式電源接入方式的優(yōu)選模式至關(guān)重要。

1 實際工作中存在的典型問題

在分布式電源接入配電網(wǎng)的實際工作中，影響分布式電源接入方案的具體因素在一定程度上相互耦合、彼此疊加，這給分布式電源接入的方案優(yōu)化帶來了一定的困難。具體而言，可選擇的接入方案具有多種可能性，比如相應變電站和線路的負荷水平、特性、接入點處架空線路與電纜線路是否并存、環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)與輻射型線路是否并存、每回線路接入點距線路首端的相對位置等，這都需要進行綜合優(yōu)選分析。

2 電源接入方案的優(yōu)選模式研究

2.1 建立配電網(wǎng)典型供電模型

為了使研究結(jié)果具福州電網(wǎng)的特點，通過結(jié)合福州配電網(wǎng)的實際情況，構(gòu)建了福州配電網(wǎng)典型供電模型。通過收集、處理中壓線路的基本屬性和結(jié)構(gòu)參數(shù)數(shù)據(jù)，按照電纜網(wǎng)和架空網(wǎng)兩種方式構(gòu)建了中壓配電網(wǎng)典型供電模型。上述供電模型如圖1和圖2所示。

2.2 電源接入容量范圍的初步限制

從不產(chǎn)生逆潮流和福州配電網(wǎng)峰谷差影響時的分布式電源接入容量兩方面考慮，經(jīng)計算，分布式電源接入福州配電網(wǎng)的容量范圍初步限制有以下2點：①分散接入饋線。接入容量的范圍為（0，0.47]倍單回線路最大負荷（0.47為福州市區(qū)負荷谷值與負荷峰值的比值）。②專線接入母線。接入容量的范圍為（0，0.25]倍單臺主變最大負荷。

3 優(yōu)選模式的應用

3.1 接入電壓等級和接入模式的選擇

根據(jù)變電站和線路最大負荷水平、區(qū)域負荷特性，計算分布式電源接入中壓線路和變壓器出口母線的極限容量，以此作為分布式電源接入容量的范圍限制，并確定其適合接入的電壓等級和接入模式，如3所示。

從圖3中可以看出，分布式電源接入總?cè)萘吭?00 kW及以下的分布式電源均就地接入低壓配電網(wǎng)；當400 kW<接入總?cè)萘俊?.47倍的線路最大負荷（電纜為1.760 1 MW、架空線路為1.898 8 MW）時，選擇分散就地接入中壓線路；當0.47倍的線路最大負荷<接入總?cè)萘俊?.25倍的主變最大負荷（5.937 5 MW）時，選擇專線接入最近的變壓器出口母線；接入總?cè)萘?gt;0.25倍的主變最大負荷時，不宜接入10k V及以下配電網(wǎng)。

3.2 比值關(guān)系的方案優(yōu)選

如果分布式電源適合分散接入10 kV線路，但接入點處存在一回電纜線路和一回架空線路均可被選擇的情況，則可考慮接入容量與極限容量的比值優(yōu)選方案；如果分布式電源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之間時，則分布式電源的接入容量與極限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，應選擇電源容量與線路極限容量比值較高的線路接入；如果分布式電源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之間，雖然接入容量超出了電纜線路極限容量的范圍，但不考慮以專線接入10 kV母線，而選擇就地接入10 kV架空線路，則可提高建設經(jīng)濟性。

3.3 接入點相對位置的方案優(yōu)選

如果接入容量<1.760 1 MW，適合就地接入10 kV電纜線路，但接入點處存在來自另一變電站的相同線路，則應從接入位置的角度考慮，選擇位于線路末端的線路接入。

3.4 接入線路可靠性要求的方案優(yōu)選

同一主變所屬的2條線路均沿同一路徑至線路末端接入點，一條為聯(lián)絡線路，另一條為輻射型線路時，應從可靠性的角度考慮。在環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中，重要的負荷比較集中，因重要負荷對供電可靠性的要求較高，所以分布式電源應選擇環(huán)網(wǎng)線路接入，從而提高供電的可靠性。在某些極端情況下，可獨立為某些重要負荷供電。