侯杰繽 廖碧蓮 廣西大學(xué)

1 分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

通常，當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)后，其特殊的連接方式、啟停方式以及其對(duì)逆變器等設(shè)備的影響會(huì)凸顯并進(jìn)一步降低電網(wǎng)電能的質(zhì)量。

(1）產(chǎn)生諧波污染以及直流偏磁

通常，分布式電源的接入方式有很多，若采用逆變器連接的方式進(jìn)行連接，則會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成一定的諧波污染。如某光伏并網(wǎng)電站項(xiàng)目中，當(dāng)10KV、400V、220V 分布式電源接入后，都能夠檢測(cè)到很高的諧波電流總畸變頻。進(jìn)一步的，諧波對(duì)電網(wǎng)的影響會(huì)隨著電網(wǎng)容量的增大而逐漸加大。除此之外，分布式電源的入網(wǎng)還會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的一些關(guān)鍵元件造成一定的影響，其中最受影響的就是逆變器，通常主要影響包括包括參數(shù)變化以及觸發(fā)脈沖的變化，當(dāng)這些參數(shù)由于發(fā)生變化而產(chǎn)生不對(duì)稱分布時(shí)，就會(huì)形成直流電流，而當(dāng)直流電流流經(jīng)變壓器時(shí)，直流偏磁現(xiàn)象隨即產(chǎn)生，最終使變壓器發(fā)熱增加。

(2）造成系統(tǒng)電壓閃變

當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)后，其啟動(dòng)與停止往往會(huì)受很多因素的影響，如用戶的用電需求、電力的調(diào)度需求以及環(huán)境氣候因素等，這種啟停的不確定性極有可能引起配電網(wǎng)的電壓閃變。除此之外，分布式電源的輸出功率穩(wěn)定性較差，當(dāng)其功率發(fā)生改變時(shí)，其與反饋環(huán)節(jié)的電壓控制設(shè)備之間會(huì)產(chǎn)生相互的影響從而引發(fā)電壓閃變。

2 分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)損耗的影響

在分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)，配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)線路的損耗變化與兩者之間的相對(duì)負(fù)荷量密切相關(guān)，若分布式電源的容量較小，則入網(wǎng)后配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)線路的損耗將會(huì)減?。蝗舴植际诫娫吹娜萘拷橛诮尤牍?jié)點(diǎn)和配電網(wǎng)總負(fù)荷之間時(shí)，配電網(wǎng)個(gè)別線路的網(wǎng)絡(luò)損耗會(huì)增加；另外，不同類型的分布式電源對(duì)于配電網(wǎng)損耗的影響也不同。

綜上，當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)分布式電源與配電網(wǎng)總負(fù)荷量之間的相對(duì)關(guān)系來(lái)合理安排分布式電源的接入位置，這樣才能保證在分布式電源接入后網(wǎng)絡(luò)損耗的降低，通常，衡量標(biāo)準(zhǔn)為分布式電源的容量與配電網(wǎng)總負(fù)荷量?jī)杀吨g的關(guān)系。當(dāng)前者小于后者時(shí)，分布式電源的接入應(yīng)當(dāng)選擇負(fù)荷附近的位置；相反，若前者大于后者，則分布式電源的接入方式將由符合附近的位置向上級(jí)電網(wǎng)的位置移動(dòng)。除此之外，還需要特別注意與分布式電源相匹配的變壓器的選擇，選擇適當(dāng)?shù)淖儔浩鞑拍苡行У慕档团潆娋W(wǎng)的網(wǎng)損。

3 分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

若配電網(wǎng)接入分布式電源后，其拓補(bǔ)結(jié)構(gòu)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，由一開(kāi)始的單電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，進(jìn)而使其某些繼電保護(hù)也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，具體如下：

(1）保護(hù)誤動(dòng)

當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)后，會(huì)引起配電網(wǎng)的保護(hù)誤動(dòng)。保護(hù)誤動(dòng)所帶來(lái)的后果是，分布式電源接入點(diǎn)的相鄰饋線故障導(dǎo)致沒(méi)有故障的饋線跳閘，進(jìn)而失去電源。

(2）保護(hù)拒動(dòng)

當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)后，會(huì)引起配電網(wǎng)的保護(hù)拒動(dòng)，保護(hù)拒動(dòng)是由于分布式電源入網(wǎng)后導(dǎo)致的故障電流引起的，故障電流會(huì)使得接入點(diǎn)所在線路保護(hù)的檢測(cè)電流值降低，從而使得相應(yīng)的保護(hù)啟動(dòng)所需要的數(shù)值無(wú)法達(dá)到動(dòng)作值而不能啟動(dòng)。

分布式電源接入對(duì)于繼電保護(hù)的影響通常會(huì)是不具備方向性，如保護(hù)裝置的熔斷器以及自動(dòng)重合閘等，而如果用戶方向敏感性的元件代替保護(hù)裝置則會(huì)使成本大大的增加，因此需要在分布式電源接入后額外注意其對(duì)繼電保護(hù)的影響。

4 分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的影響

隨著分布式電源在配電網(wǎng)中的使用頻率的增加，配電網(wǎng)的規(guī)劃難度也不斷加大，因此，在對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要充分考慮分布式電源接入產(chǎn)生的影響，通常，分布式電源接入對(duì)配電網(wǎng)規(guī)劃的影響主要有以下幾方面：

(1）加大了規(guī)劃區(qū)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)難度。隨著電力市場(chǎng)開(kāi)發(fā)程度的不斷增大，用戶配電網(wǎng)規(guī)劃區(qū)內(nèi)用戶安裝分布式電源的自由化程度不斷提高，用戶在根據(jù)自己需要安裝分布式電源的同時(shí)也會(huì)使得規(guī)劃區(qū)內(nèi)負(fù)荷增長(zhǎng)的模型發(fā)生本質(zhì)的變化。除此之外，分布式電源的加入會(huì)使得配電網(wǎng)輸出的穩(wěn)定性更易受到外界因素的影響，鑒于一上兩點(diǎn)，分布式電源的接入使得規(guī)劃區(qū)電力負(fù)荷的預(yù)測(cè)難度不斷加大。

(2）通常，配電網(wǎng)的規(guī)劃本質(zhì)上是動(dòng)態(tài)多目標(biāo)的非線性離散規(guī)劃問(wèn)題，而這一動(dòng)態(tài)屬性取決于節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，而傳統(tǒng)的配電網(wǎng)規(guī)劃需要考慮的節(jié)點(diǎn)就有上千個(gè)，如果再接入大量的分布式電源，會(huì)使得電源節(jié)點(diǎn)進(jìn)一步的增加，最終使得配電網(wǎng)規(guī)劃時(shí)優(yōu)化難度大大增加。

5 結(jié)論

分布式電源的接入會(huì)使得配電網(wǎng)從輻射線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)變?yōu)楸椴夹‰娫吹幕ヂ?lián)網(wǎng)絡(luò)，這就會(huì)引發(fā)一系列的配電網(wǎng)運(yùn)行安全問(wèn)題，主要體現(xiàn)在電能質(zhì)量、網(wǎng)絡(luò)損耗、繼電保護(hù)以及電網(wǎng)規(guī)劃四個(gè)方面，因此，加強(qiáng)分布式電源入網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)影響的管理，是有效提高電源運(yùn)行效率和穩(wěn)定的必要措施。