陳毓靈

（國(guó)網(wǎng)福建永春縣供電有限公司,福建 永春 362600）

分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)的影響分析

陳毓靈

（國(guó)網(wǎng)福建永春縣供電有限公司,福建 永春 362600）

在電力系統(tǒng)建設(shè)中，分布式電源屬于一個(gè)比較新穎的概念，其主要是通過(guò)在電網(wǎng)中建立獨(dú)立發(fā)電單元的方式，可進(jìn)行負(fù)荷供電，同時(shí)可以與外界電網(wǎng)保持能量交換，將分布式電源接入電網(wǎng)，既有有利影響，也有不利影響，必須得到電力技術(shù)人員的重視。本文結(jié)合分布式電源的概念，分析了其接入對(duì)電網(wǎng)的影響，并提出了有效的應(yīng)對(duì)策略。

分布式電源;電網(wǎng);影響

0 前言

最近幾年，在可持續(xù)發(fā)展理念的影響下，低碳經(jīng)濟(jì)逐漸成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)方向，電力部門(mén)在保證配網(wǎng)工程建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)，逐步引入了分布式發(fā)電技術(shù)，同時(shí)出臺(tái)了相關(guān)政策和法規(guī)，為分布式發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。在這種情況下，分布式電源在配網(wǎng)中的接入越發(fā)頻繁，對(duì)于電網(wǎng)也產(chǎn)生了一定的影響。

1 分布式電源概述

分布式電源，是指功率為數(shù)十千瓦到幾十兆瓦的小型模塊式、與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源的所有者為電力部門(mén)、電力用戶或者第三方，可以滿足電力系統(tǒng)和用戶的特定要求，如調(diào)峰、為邊緣用戶提供電力能源等。根據(jù)發(fā)電類型的不同，可以將分布式電源分為小水電、光伏發(fā)電、生物發(fā)電以及風(fēng)電等，相比較常規(guī)的火電而言，分布式電源對(duì)于環(huán)境的污染小，能量利用率高，而相比較大型水電而言，分布式小水電的成本投入少，建設(shè)速度快，而且更加靈活。通過(guò)與配電網(wǎng)的相互連接，可以有效增加配網(wǎng)裕度，提升電力系統(tǒng)供電的可靠性。

2 分布式電源接入對(duì)于電網(wǎng)的影響

2.1 有利影響

一是能夠解決偏遠(yuǎn)地區(qū)用電難的問(wèn)題。在我國(guó)部分農(nóng)村地區(qū)和偏遠(yuǎn)山區(qū)，地廣人稀，構(gòu)建規(guī)模化的集中供電網(wǎng)得不償失，在這種情況下，分布式電源的接入能夠有效彌補(bǔ)電網(wǎng)供電的局限性，對(duì)農(nóng)民用電難的問(wèn)題進(jìn)行解決；二是能夠提升供電的可靠性[1]。部分工業(yè)企業(yè)或者科研單位對(duì)于供電的可靠性要求較高，一旦出現(xiàn)停電，可能會(huì)造成難以估量的損失。對(duì)此，可以在電網(wǎng)中接入分布式電源，將其作為備用機(jī)組，確保在出現(xiàn)事故斷電時(shí)能夠持續(xù)供電，提升供電的可靠性和連續(xù)性；三是能夠有效減低電力系統(tǒng)的損耗。相關(guān)研究表明，在電網(wǎng)中，損耗的主要來(lái)源是系統(tǒng)潮流，而分布式電源在影響系統(tǒng)潮流分布的同時(shí)，必然也會(huì)影響電網(wǎng)的損耗。相比較而言，分布式電源的分布更加廣泛、裝機(jī)容量小，而且并網(wǎng)電壓低，基本上產(chǎn)生的電能都能夠就地消耗。通過(guò)對(duì)電源布局的優(yōu)化，能夠減少配網(wǎng)功率輸送，從而降低電能在傳輸環(huán)節(jié)的損耗。

2.2 不利影響

（1）對(duì)電能質(zhì)量的影響：分布式電源在接入到電網(wǎng)中后，會(huì)帶來(lái)相應(yīng)的諧波問(wèn)題，諧波的來(lái)源可能是分布式電源本身，也可能是其中應(yīng)用的部分電力電子設(shè)備。一般情況下，諧波干擾的程序與電網(wǎng)短路容量以及變流器的結(jié)構(gòu)、濾波器的設(shè)置情況密切相關(guān)，在分布式電源接入到電網(wǎng)后，可以說(shuō)其既是電源，同時(shí)也是一種新的負(fù)載，如果其能夠滿足微網(wǎng)內(nèi)負(fù)載供電時(shí)向配網(wǎng)送電，則呈現(xiàn)出電源的特性，反之，則表現(xiàn)為負(fù)載。針對(duì)這種情況，應(yīng)該在諧波電壓水平相對(duì)較高的母線上，安裝濾波器，實(shí)現(xiàn)對(duì)諧波電壓的抑制；而如果分布式電源為光伏發(fā)電系統(tǒng)，則可以引入多功能逆變器，并在逆變器中加入并聯(lián)有源濾波器，配合電壓最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略，確保逆變器輸出電流的穩(wěn)定性，從而減少諧波電壓對(duì)于電網(wǎng)的影響。

（2）對(duì)電網(wǎng)安全的影響：在分布式電源接入到配網(wǎng)后，故障電流的大小和方向都會(huì)出現(xiàn)一定的變化，給繼電保護(hù)的定值整定工作帶來(lái)一定的難度。一方面，分布式電源提供的故障電流降低了線路本身保護(hù)的檢測(cè)電流，導(dǎo)致保護(hù)無(wú)法正常啟動(dòng)，在發(fā)生故障時(shí)不能及時(shí)對(duì)故障線路進(jìn)行切除，另一方面，各類分布式電源的存在，會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)故障水平出現(xiàn)相應(yīng)的變化，而不同的接入位置也會(huì)引發(fā)不同的影響，總的來(lái)講，在接入微網(wǎng)后，線路保護(hù)的范圍或者靈敏度會(huì)有所減小，需要重新設(shè)置[2]。

（3）對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃的影響：一方面，在電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，用戶可能會(huì)根據(jù)自身的實(shí)際需求，安裝相應(yīng)的分布式電源，其會(huì)與產(chǎn)生的電力負(fù)荷相互抵消，從而影響規(guī)劃區(qū)負(fù)荷增長(zhǎng)情況，導(dǎo)致技術(shù)人員難以對(duì)電力負(fù)荷的空間分布和增長(zhǎng)情況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；另一方面，在電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)域內(nèi)，電力用戶在進(jìn)行分布式電源的安裝時(shí)，往往都是從自身的便利性考慮，因此電源的安裝點(diǎn)并不確定，加上風(fēng)電、光伏發(fā)電等可再生能源輸出的電能容易受到氣候條件的影響，存在著很大的不確定性，無(wú)法提供持續(xù)的電力保證，會(huì)導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)變電站的選址、配網(wǎng)接線等工作變得更加復(fù)雜。

3 分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)影響的應(yīng)對(duì)策略

立足分布式電源接入對(duì)于電網(wǎng)的不利影響，電力技術(shù)人員應(yīng)該重視起來(lái)，從實(shí)際情況出發(fā)，采取切實(shí)有效的措施，確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。一方面，考慮到分布式電源本身設(shè)備簡(jiǎn)單、啟動(dòng)迅速等有點(diǎn)，當(dāng)微網(wǎng)處于過(guò)渡狀態(tài)時(shí)，可以結(jié)合分布式快速供電，確保各個(gè)子系統(tǒng)獨(dú)立啟動(dòng)后，逐步將電網(wǎng)連接成一個(gè)統(tǒng)一的整體，確保電網(wǎng)的正常運(yùn)行，提升其在遭遇故障后的自愈能力。同時(shí)，考慮到分布式電源運(yùn)行方式的靈活性，可以將其與配網(wǎng)分離開(kāi)來(lái)，實(shí)現(xiàn)小范圍獨(dú)立電網(wǎng)供電，能夠有效提升配網(wǎng)運(yùn)行的可靠性和靈活性。另一方面，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)于電網(wǎng)的可靠控制，針對(duì)分布式電源的影響，采取相應(yīng)的控制策略，如設(shè)置濾波器、逆變器等，確保配網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)始終在控制之下，從而確保其安全穩(wěn)定運(yùn)行[3]。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在電網(wǎng)中接入分布式電源，能夠直接向負(fù)荷供電，減輕網(wǎng)絡(luò)潮流，降低電網(wǎng)損耗，保證供電的可靠性。不過(guò)，分布式電源的接入也會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)一些不利影響，需要電力技術(shù)人員做好分布式電源與電網(wǎng)規(guī)劃的相互協(xié)調(diào)和有效銜接，對(duì)分布式電源的并網(wǎng)問(wèn)題進(jìn)行規(guī)范，保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

[1]馬偉.分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)的影響分析與對(duì)策[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014(18)：177.

[2]孫一奇.分布式電源接入對(duì)電網(wǎng)的影響[J].科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2011,21(33)：197-199.

[3]陳鑫.分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響及對(duì)策[J].江西建材,2016(10)：228.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.22.133