石鋒 王華

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司安陽(yáng)供電公司，河南安陽(yáng) 455000）

淺談分布式電源接入配電網(wǎng)的影響

石鋒 王華

（國(guó)網(wǎng)河南省電力公司安陽(yáng)供電公司，河南安陽(yáng) 455000）

隨著風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電以及其它各類節(jié)能環(huán)保型電源的快速發(fā)展，目前，很多地區(qū)以節(jié)能環(huán)保為目的的分布式電源已占相當(dāng)大的比例。分布式電源對(duì)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、 推動(dòng)節(jié)能減排、 實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本文對(duì)分布式電源接入10千伏及以下配電網(wǎng)應(yīng)遵循的原則以及分布式電源在電能質(zhì)量、有功/無(wú)功控制、安全、保護(hù)和通信方面進(jìn)行討論。

分布式電源 配電網(wǎng) 并網(wǎng)點(diǎn)

分布式電源：是指在用戶所在場(chǎng)地或附近建設(shè)安裝、運(yùn)行方式以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的發(fā)電設(shè)施或有電力輸出的能量綜合梯級(jí)利用多聯(lián)供設(shè)施。包括太陽(yáng)能、天然氣、生物質(zhì)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、海洋能、資源綜合利用發(fā)電（含煤礦瓦斯發(fā)電）等。

1　接入系統(tǒng)原則

考慮到低壓電網(wǎng)的電能質(zhì)量及安全穩(wěn)定運(yùn)行，分布式電源接入低壓電網(wǎng)時(shí)需考慮公共連接點(diǎn)處是否已有其他電源并網(wǎng)，分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)的不同選擇可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定和安全保護(hù)帶來(lái)不同的影響，首先要求并網(wǎng)點(diǎn)的確定原則必須總體考慮各分布式電源的共同影響，以選擇合適的并網(wǎng)點(diǎn)，減少分布式電源對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響。

（1）并網(wǎng)點(diǎn)的確定原則為電源并入電網(wǎng)后能有效輸送電力并且能確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。（2）當(dāng)公共連接點(diǎn)處并入一個(gè)以上的電源時(shí)，應(yīng)總體考慮它們的影響。分布式電源總?cè)萘吭瓌t上不宜超過(guò)上一級(jí)變壓器供電區(qū)域內(nèi)最大負(fù)荷的25%。（3）分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)的短路電流與分布式電源額定電流之比不宜低于10。（4）分布式電源接入電壓等級(jí)宜按照：200kW及以下分布式電源接入380V電壓等級(jí)電網(wǎng)；200kW以上分布式電源接入10kV（6kV）及以上電壓等級(jí)電網(wǎng)。

2　分布式電源的接地方式應(yīng)和電網(wǎng)側(cè)的接地方式保持一致，并應(yīng)滿足人身設(shè)備安全和保護(hù)配合的要求

2.1電能質(zhì)量

分布式電源并入低壓電網(wǎng)，對(duì)電壓偏差、諧波等電能質(zhì)量指標(biāo)的影響比較大，為防止分布式電源保護(hù)設(shè)置范圍與電網(wǎng)運(yùn)行的各類指標(biāo)范圍不符合，導(dǎo)致分布式電源保護(hù)頻繁動(dòng)作，影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。分布式電源應(yīng)具備適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行的能力，在電網(wǎng)正常運(yùn)行、電能質(zhì)量符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求時(shí)，分布式電源應(yīng)能正常運(yùn)行，同時(shí)，分布式電源還應(yīng)滿足電磁兼容的要求，其設(shè)備產(chǎn)生的電磁干擾不應(yīng)超過(guò)相關(guān)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2.2功率控制和電壓調(diào)節(jié)

分布式電源有功功率和無(wú)功功率控制是一個(gè)非常重要的能力，通過(guò)10kV（6kV）及以上電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源電壓調(diào)節(jié)按以下規(guī)定：（1）同步電機(jī)類型分布式電源接入電網(wǎng)應(yīng)保證機(jī)端功率因數(shù)在0.95（超前）～0.95（滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，并參與并網(wǎng)點(diǎn)的電壓調(diào)節(jié)。（2）異步電機(jī)類型分布式電源應(yīng)具備保證在并網(wǎng)點(diǎn)處功率因數(shù)在0.98（超前）～0.98（滯后）范圍自動(dòng)調(diào)節(jié)的能力。（3）變流器類型分布式電源功率因數(shù)應(yīng)能在0.98（超前）～0.98（滯后）范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。在其無(wú)功輸出范圍內(nèi)，應(yīng)具備根據(jù)并網(wǎng)點(diǎn)電壓水平調(diào)節(jié)無(wú)功輸出，參與電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)的能力，其調(diào)節(jié)方式和參考電壓、電壓調(diào)差率等參數(shù)應(yīng)可由電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)設(shè)定。

2.3電壓電流與頻率響應(yīng)特性

分布式電源接入電網(wǎng)一方面影響電網(wǎng)的電壓、頻率和短路電流水平，另一方面，分布式電源根據(jù)保護(hù)設(shè)置對(duì)電網(wǎng)的電壓和頻率運(yùn)行水平做出響應(yīng)。分布式電源電壓和頻率響應(yīng)特性必須支持系統(tǒng)電壓和頻率穩(wěn)定，同時(shí)避免損壞連接的設(shè)備。

頻率響應(yīng)特性針對(duì)不同容量等級(jí)的分布式電源提出不同要求，當(dāng)并網(wǎng)點(diǎn)頻率超過(guò)49.5Hz-50.2Hz運(yùn)行范圍時(shí)，規(guī)定其在0.2s內(nèi)停止向電網(wǎng)線路送電，不增大系統(tǒng)對(duì)頻率穩(wěn)定處理的負(fù)擔(dān)。頻率高于50.2Hz時(shí)，系統(tǒng)有功過(guò)剩，分布式電源應(yīng)具備降低有功輸出的能力，為頻率穩(wěn)定做貢獻(xiàn)；當(dāng)頻率高于50.5Hz時(shí)，分布式電源應(yīng)立刻終止向電網(wǎng)線路送電，緩解系統(tǒng)有功過(guò)剩壓力。

2.4安全

分布式電源接入低壓電網(wǎng)，直接靠近用戶側(cè)，人身和設(shè)備安全非常重要。一方面，分布式電源的并網(wǎng)設(shè)備或分布式電源安裝附近應(yīng)有明顯的安全標(biāo)識(shí)，提醒公眾注意安全，防止觸電事故發(fā)生；另一方面，分布式電源必須在并網(wǎng)點(diǎn)設(shè)置易于操作、可閉鎖、具有明顯斷開(kāi)點(diǎn)的并網(wǎng)斷開(kāi)裝置，使得電力設(shè)施檢修維護(hù)人員能目測(cè)到開(kāi)關(guān)的位置，確保人身安全。

2.5繼電保護(hù)與安全自動(dòng)裝置

分布式電源應(yīng)配置繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置，包括低壓和過(guò)壓、低頻和過(guò)頻、過(guò)流、短路和缺相、防孤島和恢復(fù)并網(wǎng)保護(hù)。分布式電源保護(hù)裝置的設(shè)置必須與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)設(shè)置相配合，以達(dá)到安全保護(hù)的效果。

2.6通信與信息

為了滿足電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)對(duì)分布式電源的有功、無(wú)功的控制以及對(duì)分布式電源實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)的掌握，通過(guò)10kV及以上電壓等級(jí)并網(wǎng)的分布式電源必須具備數(shù)據(jù)通信能力。包括電源端電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)以及機(jī)組的參數(shù)、模型。

2.7電能計(jì)量

分布式電源既可以作為電源向電網(wǎng)送電，又可以作為用戶從電網(wǎng)吸收電能，分布式電源并網(wǎng)必須確定上網(wǎng)電量和用網(wǎng)電量計(jì)量點(diǎn)，計(jì)量點(diǎn)原則上設(shè)置在產(chǎn)權(quán)分界的電源并網(wǎng)點(diǎn)?？紤]到用戶端的分布式電源的產(chǎn)權(quán)分界點(diǎn)可能在戶外，或者其它特殊并網(wǎng)位置，計(jì)量點(diǎn)的設(shè)置可以與電網(wǎng)企業(yè)協(xié)商。為保證計(jì)量的合格性及公正性，計(jì)量表的安裝需經(jīng)電網(wǎng)與電源雙方認(rèn)可，并由相應(yīng)資質(zhì)的電能計(jì)量檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)電能計(jì)量裝置完成相應(yīng)檢測(cè)。

2.8并網(wǎng)檢測(cè)

檢測(cè)是保證分布式電源主要設(shè)備和分布式電源建設(shè)質(zhì)量的主要手段。為了保證分布式電源能滿足本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)，并網(wǎng)前需對(duì)本標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)與確認(rèn)，以確保分布式電源并網(wǎng)后對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量和安全穩(wěn)定運(yùn)行不會(huì)帶來(lái)不利的影響。檢測(cè)內(nèi)容包括有功輸出特性，有功和無(wú)功控制特性、電能質(zhì)量、電壓電流與頻率響應(yīng)特性、安全與保護(hù)功能、電源起停對(duì)電網(wǎng)的影響以及調(diào)度運(yùn)行機(jī)構(gòu)要求的其他并網(wǎng)檢測(cè)項(xiàng)目，這些檢測(cè)內(nèi)容都是直接關(guān)系到分布式電源并網(wǎng)后系統(tǒng)的供電質(zhì)量和安全穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)分布式電源和電網(wǎng)來(lái)說(shuō)都非常重要。

［1］豫電調(diào)［2012］1510號(hào)《河南電網(wǎng)配網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行管理規(guī)定》.

［2］Q/GDW3383配電自動(dòng)化技術(shù)導(dǎo)則.

［3］Q/GDW667-2011分布式電源接入配電網(wǎng)運(yùn)行控制規(guī)范.