浅析分布式电源接入系统方案优选模式

林彬彬

摘 要：构建了用于分析分布式电源接入对配电网影响的福州中压典型供电模型，深入研究了该模型的稳态运行、可靠性、电能质量和保护配置等问题，总结了分布式接入系统方案的优选模式，科学、有效地指导了分布式电源的接入。

关键词：分布式电源；接入系统方案；优选模式；供电模型

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0025-02

近年来，国家大力提倡节能减排，这促进了分布式电源的持续、健康发展。虽然国家电网公司发布了《分布式电源接入配电网设计规范》等一系列文件指导接入系统的工作，但因分布式电源接入的电压等级、方式和接入点的选择较为宽泛，且各个地区的配电网在规模、负荷特性、供电可靠性等方面的差异较大，如何科学、高效地制订接入方案成为困扰工作人员的首要问题。因此，研究了分布式电源接入配电网的适应性，并提出分布式电源接入方式的优选模式至关重要。

1 实际工作中存在的典型问题

在分布式电源接入配电网的实际工作中，影响分布式电源接入方案的具体因素在一定程度上相互耦合、彼此叠加，这给分布式电源接入的方案优化带来了一定的困难。具体而言，可选择的接入方案具有多种可能性，比如相应变电站和线路的负荷水平、特性、接入点处架空线路与电缆线路是否并存、环网结构与辐射型线路是否并存、每回线路接入点距线路首端的相对位置等，这都需要进行综合优选分析。

2 电源接入方案的优选模式研究

2.1 建立配电网典型供电模型

为了使研究结果具福州电网的特点，通过结合福州配电网的实际情况，构建了福州配电网典型供电模型。通过收集、处理中压线路的基本属性和结构参数数据，按照电缆网和架空网两种方式构建了中压配电网典型供电模型。上述供电模型如图1和图2所示。

2.2 电源接入容量范围的初步限制

从不产生逆潮流和福州配电网峰谷差影响时的分布式电源接入容量两方面考虑，经计算，分布式电源接入福州配电网的容量范围初步限制有以下2点：①分散接入馈线。接入容量的范围为（0，0.47]倍单回线路最大负荷（0.47为福州市区负荷谷值与负荷峰值的比值）。②专线接入母线。接入容量的范围为（0，0.25]倍单台主变最大负荷。

3 优选模式的应用

3.1 接入电压等级和接入模式的选择

根据变电站和线路最大负荷水平、区域负荷特性，计算分布式电源接入中压线路和变压器出口母线的极限容量，以此作为分布式电源接入容量的范围限制，并确定其适合接入的电压等级和接入模式，如3所示。

从图3中可以看出，分布式电源接入总容量在400 kW及以下的分布式电源均就地接入低压配电网；当400 kW<接入总容量≤0.47倍的线路最大负荷（电缆为1.760 1 MW、架空线路为1.898 8 MW）时，选择分散就地接入中压线路；当0.47倍的线路最大负荷<接入总容量≤0.25倍的主变最大负荷（5.937 5 MW）时，选择专线接入最近的变压器出口母线；接入总容量>0.25倍的主变最大负荷时，不宜接入10k V及以下配电网。

3.2 比值关系的方案优选

如果分布式电源适合分散接入10 kV线路，但接入点处存在一回电缆线路和一回架空线路均可被选择的情况，则可考虑接入容量与极限容量的比值优选方案；如果分布式电源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之间时，则分布式电源的接入容量与极限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，应选择电源容量与线路极限容量比值较高的线路接入；如果分布式电源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之间，虽然接入容量超出了电缆线路极限容量的范围，但不考虑以专线接入10 kV母线，而选择就地接入10 kV架空线路，则可提高建设经济性。

3.3 接入点相对位置的方案优选

如果接入容量<1.760 1 MW，适合就地接入10 kV电缆线路，但接入点处存在来自另一变电站的相同线路，则应从接入位置的角度考虑，选择位于线路末端的线路接入。

3.4 接入线路可靠性要求的方案优选

同一主变所属的2条线路均沿同一路径至线路末端接入点，一条为联络线路，另一条为辐射型线路时，应从可靠性的角度考虑。在环网结构中，重要的负荷比较集中，因重要负荷对供电可靠性的要求较高，所以分布式电源应选择环网线路接入，从而提高供电的可靠性。在某些极端情况下，可独立为某些重要负荷供电。

摘 要：构建了用于分析分布式电源接入对配电网影响的福州中压典型供电模型，深入研究了该模型的稳态运行、可靠性、电能质量和保护配置等问题，总结了分布式接入系统方案的优选模式，科学、有效地指导了分布式电源的接入。

关键词：分布式电源；接入系统方案；优选模式；供电模型

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0025-02

近年来，国家大力提倡节能减排，这促进了分布式电源的持续、健康发展。虽然国家电网公司发布了《分布式电源接入配电网设计规范》等一系列文件指导接入系统的工作，但因分布式电源接入的电压等级、方式和接入点的选择较为宽泛，且各个地区的配电网在规模、负荷特性、供电可靠性等方面的差异较大，如何科学、高效地制订接入方案成为困扰工作人员的首要问题。因此，研究了分布式电源接入配电网的适应性，并提出分布式电源接入方式的优选模式至关重要。

1 实际工作中存在的典型问题

在分布式电源接入配电网的实际工作中，影响分布式电源接入方案的具体因素在一定程度上相互耦合、彼此叠加，这给分布式电源接入的方案优化带来了一定的困难。具体而言，可选择的接入方案具有多种可能性，比如相应变电站和线路的负荷水平、特性、接入点处架空线路与电缆线路是否并存、环网结构与辐射型线路是否并存、每回线路接入点距线路首端的相对位置等，这都需要进行综合优选分析。

2 电源接入方案的优选模式研究

2.1 建立配电网典型供电模型

为了使研究结果具福州电网的特点，通过结合福州配电网的实际情况，构建了福州配电网典型供电模型。通过收集、处理中压线路的基本属性和结构参数数据，按照电缆网和架空网两种方式构建了中压配电网典型供电模型。上述供电模型如图1和图2所示。

2.2 电源接入容量范围的初步限制

从不产生逆潮流和福州配电网峰谷差影响时的分布式电源接入容量两方面考虑，经计算，分布式电源接入福州配电网的容量范围初步限制有以下2点：①分散接入馈线。接入容量的范围为（0，0.47]倍单回线路最大负荷（0.47为福州市区负荷谷值与负荷峰值的比值）。②专线接入母线。接入容量的范围为（0，0.25]倍单台主变最大负荷。

3 优选模式的应用

3.1 接入电压等级和接入模式的选择

根据变电站和线路最大负荷水平、区域负荷特性，计算分布式电源接入中压线路和变压器出口母线的极限容量，以此作为分布式电源接入容量的范围限制，并确定其适合接入的电压等级和接入模式，如3所示。

从图3中可以看出，分布式电源接入总容量在400 kW及以下的分布式电源均就地接入低压配电网；当400 kW<接入总容量≤0.47倍的线路最大负荷（电缆为1.760 1 MW、架空线路为1.898 8 MW）时，选择分散就地接入中压线路；当0.47倍的线路最大负荷<接入总容量≤0.25倍的主变最大负荷（5.937 5 MW）时，选择专线接入最近的变压器出口母线；接入总容量>0.25倍的主变最大负荷时，不宜接入10k V及以下配电网。

3.2 比值关系的方案优选

如果分布式电源适合分散接入10 kV线路，但接入点处存在一回电缆线路和一回架空线路均可被选择的情况，则可考虑接入容量与极限容量的比值优选方案；如果分布式电源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之间时，则分布式电源的接入容量与极限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，应选择电源容量与线路极限容量比值较高的线路接入；如果分布式电源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之间，虽然接入容量超出了电缆线路极限容量的范围，但不考虑以专线接入10 kV母线，而选择就地接入10 kV架空线路，则可提高建设经济性。

3.3 接入点相对位置的方案优选

如果接入容量<1.760 1 MW，适合就地接入10 kV电缆线路，但接入点处存在来自另一变电站的相同线路，则应从接入位置的角度考虑，选择位于线路末端的线路接入。

3.4 接入线路可靠性要求的方案优选

同一主变所属的2条线路均沿同一路径至线路末端接入点，一条为联络线路，另一条为辐射型线路时，应从可靠性的角度考虑。在环网结构中，重要的负荷比较集中，因重要负荷对供电可靠性的要求较高，所以分布式电源应选择环网线路接入，从而提高供电的可靠性。在某些极端情况下，可独立为某些重要负荷供电。

摘 要：构建了用于分析分布式电源接入对配电网影响的福州中压典型供电模型，深入研究了该模型的稳态运行、可靠性、电能质量和保护配置等问题，总结了分布式接入系统方案的优选模式，科学、有效地指导了分布式电源的接入。

关键词：分布式电源；接入系统方案；优选模式；供电模型

中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）24-0025-02

近年来，国家大力提倡节能减排，这促进了分布式电源的持续、健康发展。虽然国家电网公司发布了《分布式电源接入配电网设计规范》等一系列文件指导接入系统的工作，但因分布式电源接入的电压等级、方式和接入点的选择较为宽泛，且各个地区的配电网在规模、负荷特性、供电可靠性等方面的差异较大，如何科学、高效地制订接入方案成为困扰工作人员的首要问题。因此，研究了分布式电源接入配电网的适应性，并提出分布式电源接入方式的优选模式至关重要。

1 实际工作中存在的典型问题

在分布式电源接入配电网的实际工作中，影响分布式电源接入方案的具体因素在一定程度上相互耦合、彼此叠加，这给分布式电源接入的方案优化带来了一定的困难。具体而言，可选择的接入方案具有多种可能性，比如相应变电站和线路的负荷水平、特性、接入点处架空线路与电缆线路是否并存、环网结构与辐射型线路是否并存、每回线路接入点距线路首端的相对位置等，这都需要进行综合优选分析。

2 电源接入方案的优选模式研究

2.1 建立配电网典型供电模型

为了使研究结果具福州电网的特点，通过结合福州配电网的实际情况，构建了福州配电网典型供电模型。通过收集、处理中压线路的基本属性和结构参数数据，按照电缆网和架空网两种方式构建了中压配电网典型供电模型。上述供电模型如图1和图2所示。

2.2 电源接入容量范围的初步限制

从不产生逆潮流和福州配电网峰谷差影响时的分布式电源接入容量两方面考虑，经计算，分布式电源接入福州配电网的容量范围初步限制有以下2点：①分散接入馈线。接入容量的范围为（0，0.47]倍单回线路最大负荷（0.47为福州市区负荷谷值与负荷峰值的比值）。②专线接入母线。接入容量的范围为（0，0.25]倍单台主变最大负荷。

3 优选模式的应用

3.1 接入电压等级和接入模式的选择

根据变电站和线路最大负荷水平、区域负荷特性，计算分布式电源接入中压线路和变压器出口母线的极限容量，以此作为分布式电源接入容量的范围限制，并确定其适合接入的电压等级和接入模式，如3所示。

从图3中可以看出，分布式电源接入总容量在400 kW及以下的分布式电源均就地接入低压配电网；当400 kW<接入总容量≤0.47倍的线路最大负荷（电缆为1.760 1 MW、架空线路为1.898 8 MW）时，选择分散就地接入中压线路；当0.47倍的线路最大负荷<接入总容量≤0.25倍的主变最大负荷（5.937 5 MW）时，选择专线接入最近的变压器出口母线；接入总容量>0.25倍的主变最大负荷时，不宜接入10k V及以下配电网。

3.2 比值关系的方案优选

如果分布式电源适合分散接入10 kV线路，但接入点处存在一回电缆线路和一回架空线路均可被选择的情况，则可考虑接入容量与极限容量的比值优选方案；如果分布式电源的接入容量在（0.2，1.760 1]MW之间时，则分布式电源的接入容量与极限接入容量的比值越接近、越高越有利。因此，应选择电源容量与线路极限容量比值较高的线路接入；如果分布式电源的接入容量在（1.760 1，1.898 8]MW之间，虽然接入容量超出了电缆线路极限容量的范围，但不考虑以专线接入10 kV母线，而选择就地接入10 kV架空线路，则可提高建设经济性。

3.3 接入点相对位置的方案优选

如果接入容量<1.760 1 MW，适合就地接入10 kV电缆线路，但接入点处存在来自另一变电站的相同线路，则应从接入位置的角度考虑，选择位于线路末端的线路接入。

3.4 接入线路可靠性要求的方案优选

同一主变所属的2条线路均沿同一路径至线路末端接入点，一条为联络线路，另一条为辐射型线路时，应从可靠性的角度考虑。在环网结构中，重要的负荷比较集中，因重要负荷对供电可靠性的要求较高，所以分布式电源应选择环网线路接入，从而提高供电的可靠性。在某些极端情况下，可独立为某些重要负荷供电。