含分布式电源的配电网规划研究

葛细武（国网安徽省电力公司宣城供电公司，安徽宣城242000）

含分布式电源的配电网规划研究

葛细武（国网安徽省电力公司宣城供电公司，安徽宣城242000）

随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，以及节能减排和环保等方面所面临的形势，分布式电源所产生的电力作为可再生清洁能源成为我国电力结构中的重要部分，近年来在电力结构中的比例逐步提高，分布式电源所提供的电力已开始被更加广泛的应用于人们生产和生活的方方面面。经济社会的高速发展对于作为清洁能源的电力的需求量不断增长同时，客户对供电企业所提供的供电服务的质量要求也在不断的提升。供电企业配电网的规划建设工作需要将分布式电源合理接入电网，确保分布式电源所发电力能够尽量就地正常消纳，确保分布式电源能够正常并网且不影响配电网安全、可靠、灵活、经济运行，成为现阶段摆在我们面前配电网规划工作需要重点解决的问题。开展含分布式电源的配电网规划与优化运行研究，将科学有效的技术手段全面应用于配电网规划工作中，实现多电源配电网的科学规划，可以为配电网优化运行奠定坚实的基础，为人们的生产生活带来更多的清洁能源，为节能减排、保护环境做出突出贡献。

分布式电源；配电网；规划与优化；运行研究

引言

电力作为清洁能源的广泛应用，有效推动了经济的建设和城乡发展步伐，也使得公众对于供电的安全性和可靠性的重视程度不断提升。随着分布式电源的不断发展，分布式电源所提供的电力在配电网销售电量占比近年逐年提升，这已越发呈现出普遍的趋势，在这一大背景下，开展含分布式电源的配电网规划与优化运行研究，实现配电网规划发展与分布式电源的科学合理并网的有效衔接，可以确保供电企业配电网优化规划，为今后配电网可靠、灵活、经济运行，合理消纳分布式电源提供的电力提供保障，为供电企业提高优质服务水平和提升社会形象做好基础性工作。

1 含分布式电源的配电网的特点探究

开展含分布式电源的配电网规划与优化运行研究，首先应当明确含分布式电源的配电网的特点。

社会发展对于供电可靠性要求不断提高，供电企业为了更好的满足公众和社会事业发展需求，不断的建设和改造现有配电网网架。而分布式电源的容量小及出口电压低的特点决定了其比较合理的接入方式是在公用配电网接入系统。在这种大背景下未来含分布式电源的配电网络所呈现的特征主要可以总结为以下三点：

（1）配电网络的规模不断扩大，网架结构更加可靠，也更加复杂。

（2）由于重要客户的存在，双辐射、链式等更加可靠的接线方式将会更多采用。

（3）随着城乡电网的不断改造和完善，单条配电线路长度逐步缩短，供电半径更加合理。

2 当前城乡配电网普遍存在问题

以宣城市为例，市区瞎五县一市一区，及郎溪县、广德县、绩溪县、旌德县、泾县、宁国市和宣州区，辖区面积12340km2，人口约278万。由于是传统的农业地区，工业欠发达，城市配电网区域小，农村配电网分布范围广，供电服务人口多，配电网前些年缺乏资金投入，结构不合理，设备老化年久失修，普遍存在如下问题：

（1）线路路径长，导线线径小，大部分为裸导线，供电可靠性不高，线路末端供电电压合格率不高。

（2）110kV、35kV变电站布点不足，10kV线路普遍单辐射供电多，而且杆塔不高，皖南地区植被茂密，树竹障碍多，有由于大部分为裸导线，故障跳闸多，运行可靠性低。

（3）现有35kV变电站主变容量偏小，绝大部分为3150kVA、5000kVA、6300kVA、8000kVA、10000kVA，但台20000万 kVA主变很少（基本上是这两年投产的），高峰负荷时段普遍存在过载情况。

（4）35kV配电网架结构薄弱，线路串供电现象（一条线路带多个变电站）仍然不少，线路导线线径小（普遍为120mm2以下，150及以上平方毫米极少），运行可靠新差，夏季用电高峰季节过载现象严重。

（5）现有110kV、35变电站的35kV、10kV出现间隔普遍用完，很少有空余出线间隔。

（6）现有35kV变电站绝大多数为单母线接线，且扩建新的出线间隔十分困难。

3 进行含分布式电源的配电网规划研究重要性的思考

2015年以来至今宣城市共受理申请并网接入光伏发电项目6家，总装机容量92.5916MW；生物质发电6家，总装机70.5MW；小水电125家，总装机91.422MW。近年分布式电源申请并网接入已成逐年增长趋势。

由于历史原因导致配电网异常薄弱，前些年由于配电网规划没有考虑或对分布式新能源接入系统考虑不够导致接入困难或接入投资过大、接入后导致运行方式欠灵活。当前配电网规划建设工作必须着眼同步解决分布式电源合理接入和城乡居民生产生活、社会发展所需要解决的安全、可靠、经济供电问题，这是摆在供电企业当前的重要工作。

4 解决分布式电源接入配电网规划需要考虑的若干问题

在明确了含分布式电源的配电网的特点和进行含分布式电源的配电网规划与优化运行的重要性后，开展分布式电源接入给配电网规划与优化运行带来的若干问题探究，主要可以将探究内容总结归纳如下：

4.1 基本接入问题的解决

新建220kV、110kV变电站要结合分布式电源及新能源接入，综合考虑中低压侧电压等级选取，并为分布式电源接入预留间隔，以方便这类电源科学合理接入。

新建35kV变电站35kV母线原则上尽量考虑单母线接线，且同时考虑预留35kV、10kV出线间隔，以备分布式电源接入可用。

有扩建余地的35kV变电站创造条件将35kV母线改造成单母线接线，无法改造成单母线接线的能扩建35kV出线间隔的规划要考虑扩建，必要时可以实施。

农村地区要结合分布式电源接入合理考虑新建10kV线路和台区方案，老旧线路改造、老旧台区改造方案，重点控制10kV线路和400V低压线路的合理供电半径，为分布式电源接入创造条件。

4.2 要考虑分布式电源接入对配电网经济运行的影响

规划阶段需要提前考虑分布式电源接入后在各种运行方式下的配电网潮流、无功设备配置的合理性，尽量采用可调容自动投切无功设备，确保配电网可靠经济运行。

对于全部上网和余电上网的分布式光伏发电项目在400V侧接入的配电台区要严格控制400V线路供电半径，避免出线用电低谷时段上网电量几乎成为网损电量现象出现。

4.3 分布式电源对于电能质量的影响

分布式电源所发电力特点是频率、电压不稳定，存在谐波现象二影响公用电网电能质量，导致电压的波形畸变，对其他客户正常用电带来不利影响；严重的进而导致电网的安全性和稳定性降低，影响系统安全。必要时要依据有关规程、规范开展分布式电源接入对电能质量影响评估工作，针对评估结论采取必要的治理措施，确保分布式电源接入对公用电网电能质量影响控制在允许范围。

4.4 分布式电源对继电保护及安全自动装置的影响

现状配电网除了城区范围外基本山都是放射状单电源结构。放射状但电源结构配电线路继电保护配置简单、经济。但是当配电网中接入了分布式电源之后，放射状配电线路成了多电源的线路，故障电流方向由单项转为双向，因而产对继电保护和安全自动装置带来一系列影响，为确保安全稳定可靠运行，必要时需及时安排改造。

5 结束语

开展含分布式电源的配电网规划与优化运行研究，首先应当明确含分布式电源的配电网的特点以及进行含分布式电源的配电网规划与优化运行的重要性，进而开展分布式电源接入给配电网规划与优化运行带来的若干问题探究以及分布式电源与规划与优化运行的实现探究。开展含分布式电源的配电网规划与优化运行研究，解决分布式电源接入给配电网规划与优化运行带来的障碍，可以有效的提升含分布式电源配网运行安全性、可靠性和经济性，进而提升供电企业的综合服务水平，促进企业良好的、可持续的发展。

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2095-2066（2016）36-0070-02

2016-12-12