李庚萬

摘要：分布式光伏電源接入配網系統(tǒng)，勢必將對配網網損帶來一定影響，具體的影響程度與配網自身的參數以及負荷水平等密切相關，也與光伏電源的有功出力、功率因數等關聯密切。本文重點分析了分布式光伏電源有功出力和功率因數對配網網損的影響。

關鍵詞：分布式光伏電源;配網網損;影響

分布式光伏電源功率輸出體現出一定的隨機性、變化性等特點，而且電源有功出力也將隨著客觀天氣、環(huán)境等的變化而改變。所以，分布式光伏電源接入配網，將導致配網系統(tǒng)難以控制，使得配網潮流方向與大小等受影響，所有影響所導致的后果都和電力系統(tǒng)運行工況、光伏電源自身等密切相關。分布式光伏電源有功出力、功率因數等都會極大地影響配網網損。

1? 分布式光伏電源接入對網損影響的原理

以往的配網網損計算通常只參考負荷因素，隨著分布式光伏發(fā)電電源系統(tǒng)接入配網系統(tǒng)，實際的網損計算則要考慮到其他的關聯性因素，例如：光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量、以及此系統(tǒng)和負荷節(jié)點間的空間布局特點以及位置關系等。這是因為當分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配網，配網系統(tǒng)從最初的單電源輻射網絡逐漸升級成用戶之間互聯、多電源提供電能的薄弱的環(huán)形網絡，通過對配網潮流分布的計算可以總結出，當分布式光伏電源系統(tǒng)接入配網后，配網的潮流分布勢必會發(fā)生顛覆性變化，絕非是單純地單方向地自變電站母線朝著負荷節(jié)點流動，其中的電流大小、電流方向等都難以預測，出現這些問題都必然會對配網網損帶來影響。

配網系統(tǒng)內無功傳輸量和有功傳輸量對比起來更小，所以，線損一般由有功潮流來決定，分布式光伏電源正式接入配網之前，配網有自身的潮流流向，具體為：自變電站朝用戶端流動，也就是從送電端逐漸朝著受電端流動，然而，當分布式光伏電源同配網連接，使得配網系統(tǒng)的電壓分布與潮流流向等都有所改變。可以將配網網損變化率作為評價分布式光伏電源接入對配網網損影響的一個指標，通常來說，網損變化率的絕對值越大，意味著配網網損越容易收到分布式光伏電源的影響，而且，網損變化率小于0時，配網網損對應下降，相反，網損變化率大于0，說明配網網損在上升。

2? 分布式光伏電源接入對配電網網損的影響

2.1對不同R/X的配網網損影響

分布式光伏電源的有功注入水平如果≦60%，當配網R/X不斷上升，配網網損變化率朝著負向上升，從而使得網損降低，其中R/X數值越大，對應的分布式光伏電源有功注入對網損的控制程度越大，若R/X不變，則顯示出：當分布式光伏電源有功注入水平達到40%時，網損得到最大控制。若分布式光伏電源以滯后功率因數運轉，結果顯示，依然是當分布式光伏電源有功注入水平為40%時，網損降低程度最大。若R/X< 臨界值，則發(fā)現有功注入的20%和60%相比，前者能夠更好地減少網損;若R/X>臨界值，則呈現相反效果。其中分布式光伏電源功率因數和臨界值之間成反比關系，前者越大后者越小。當分布式光伏電源有功注入水平達到80%，此電源則以滯后功率因數運行。若R/X<臨界值，配網網損對應上升，相反，若R/X>臨界值，網損下降。分布式光伏電源如果以超前功率因數工作，網損變化率變大，使得網損也上升。

2.2 對不同負荷水平的配網網損影響

由于負荷水平的持續(xù)上升，如果分布式光伏電源有功注入水平很小，只有20%，將導致網損變化率稍微上升，意味著網損上升，其他水平之下的有功注入都會讓網損變小，其中當有功注入水平達到80%時，網損變化率達到0，意味著此時網損嚴重，網損正在上升。同等的有功注入條件下，分布式光伏電源以超前功率因數運行模式下，網損變化率更大，而且當分布式光伏電源有功注入水平≦60%時，則顯示出：滯后功率因數運行狀態(tài)的網速變化率更大。最終顯示：當分布式光伏電源的有功注入水平為40%時，網損控制程度最佳，此時的網損為最小。

2.3 對不同負荷功率因數的配電網總損耗影響

若分布式光伏電源按照滯后功率因數運行，同時，對應的有功注入水平更小時，也就是當有功注入水平為20%時，則顯示出：即便負荷功率因素持續(xù)增加，網絡損耗的變化率負向逐漸上升，意味著網損正在變小，然而，當分布式光伏電源有功注入水平逐漸變大，分別達到40%與60%，負荷功率因數逐步增加，對應的網損變化率首先負向上升，再正向上升，這就意味著負荷功率因數增加時，網損不容易被降低;相反，若分布式光伏電源水平較高，達到80%，由于負荷功率因數的增加，網絡損耗變化率也在直線上升，從負數變成正數，這意味著網損經歷了從下降到上升的過程，同時，功率因數越高，對應的網損增加越大。功率因數達到1時，有功注入水平≦60%時，網損變化率則呈現為負向增長，意味著當負荷功率因數上升時，網絡損耗對應下降，若有功注入水平上升，達到一定高度80%時，網損變化率則將隨著負荷功率因數的變大而上升，從負數變成正數，意味著分布式光伏電源接入以后，網損經歷了先下降再上升的過程。

如果分布式光伏電源按照低超前功率因數運轉，同時，其有功注入水平為20%較低時，網損變化率將跟著負荷功率因數變化，通常是后者越高前者負向增加越大，意味著網損逐正在下降;相反，分布式光伏電源有功注入水平變大，分別達到40%，60%時，網損變化率也將隨著負荷功率因數逐漸變化，一般來說，后者越高前者的負向增加值越小，甚至接近于0，這意味著接入分布式光伏電源，網損經歷了從上升再下降的過程，如果分布式光伏電源水平上升時，達到80%，負荷功率因數逐漸增加時，網損變化率也隨之發(fā)生變化，一般將經歷從增加再下降的過程，然而，此時無論怎么變，網損變化率也要超過0，這就意味著分布式光伏電源接入以后，網損對應上升。

2.4 分布式光伏電源出力變化對配網有功損耗影響

根據實驗研究顯示：當光伏電源出力水平在不斷變化時，也就是位于1%-100%范圍內浮動時，不管光伏電源采取的是超前功率因數還是滯后功率因數，配網網損都將改變，具體的變化情況呈現為：開口向上的拋物線型，光伏電源出力水平下降，在62%以下時，光電電源則能有效地控制配網網損，此時，光伏電源功率因數位于-0.95和0.95范圍內浮動，終究會出現一個光伏電源出力水平，使得配網網損最低。若光伏電源出力水平超出特定限值，不僅不能控制網損達最小，還可能讓網損更嚴重，從而導致光伏電源對配網網損帶來不良影響，此時的限值和光伏電源功率因數大小密切相關。

從以上分析看出，光伏電源的接入，對網損能帶來一定的影響，如果導致網損上升，就要在確保光伏電源出力水平恒定前提下，對應調整功率因數，以此來控制網損的上升，然而，具體的調節(jié)程度相對有限，若不能憑借光伏電源功率因數的調節(jié)來達到降損的目的，則可以通過限制光伏電源出力水平來實現。

3? 結語

分布式光伏電源的接入對配網網損有一定的影響，網損變化率能夠判斷出分布式光伏電源對網損的影響程度，分布式光伏電源的接入，使得網損變化和光伏電源出力水平、功率因數等關聯密切，配網參數上升對應網損下降。當配網負荷逐漸上升，光伏電源有功注入水平將使得網損少許上升，分布式光伏電源有功注入水平變大時，網損將急劇上升。此外，如果配網以不同的負荷功率因數運行，光伏電源接入后，網損水平則和光伏電源功率因數以及有功注入水平密切相關。

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