分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善

杨伟国+罗富宝+雷毅

摘 要：电力企业在当前的工作中不乏存在一些弊端，影响到供电质量，在这种情况下，就需要采取有效的措施实现能源最大化的利用，同时将能源的消耗降低下来，这样才能让供电质量以及供电安全得到更好的发展，为人们生活水平的提高作出积极的贡献。本文针对配电网供电电压质量中的一个主要影响因素——分布式电源进行分析，希望能够对今后的电力发展有所帮助。

关键词：分布式电源；配网供电质量；影响；改善

当前的时代是的经济快速发展的时代，在电力工业以及商业还有在日常居民的生活中，电力都是一种不可或缺的存在，随着用电量消耗的不断增多，我国现有的能源已经不足以支撑越来越大的能源需求，因此就需要采用合理的方式对这一问题展开合理的分析，要想预防能源枯竭的问题，首要前提就是要对现存的弊端进行改进，以此促进供电质量的进一步提高，针对当前的发展现状，分布式配电网的应用对供电电压的质量具有直接影响，本文重点从这方面进行分析，找出有效的解决方式，让供电电压的质量得到有效的保障汇，从而将能源的价值得到最大化的发挥，这样才能实现我国现代化的发展。

1 分布式电源

在当前的配电网中，分布式电源是重要的组成部分之一，其功率能够达到50MW以上，属于小型模块电源，同时还能与周围的环境相互适应，在当前的电力部门、用户以及第三方中，都有所应用，通过应用分布式电源，可以保证电力系统的需要，也能满足电力用户的一些特定的要求，例如向边远地区的用户输送电力，或者向居民区进行供电等，在某种程度上来说能够有效的促进供电可靠性的提高。分布式电源中包括两个组成部分，一是发电设备，二是储能装置，在集中输电系统中是不直接与35kV以下电压等级的电源相连的，其主要的特点在于并不单纯的应用了传统的发电技术，而是在传统基础上的一种创新，能够实现自动化的控制，经过多种新工艺的结合之后，可以有效的降低对环境造成的污染，并且在使用过程中也是十分便捷的，是一种新型的能源生产系统。

从具体的分布组成方面进行分析，发电系统主要包括以下三个特点，首先是具有高效的特点，可以最大化的满足生成电与热的要求；其次是在现场端能够进行再生；第三是能够对产生的废气与废热等实现循环利用，让自身的价值得到最大化的发挥。在我国的发展进程中，分布式电源的发展主要以风电以及太阳为主，主要解决的问题是偏远地区的供电情况，同时还能有效的促进供电安全的提升。让能源的清洁程度得到更好的提升。我国目前的人口数量逐渐增多，所以用电的需求量也变得越来越大，采用分布式电源以后，就能够有效的缓解现有的压力，让电源实现节能减排的效果。

从分布式电源的发展情况进行分析汇，主要是与资源条件有关的，同时电力系统在管理方面的政策直接影响着分布式电源的发展速度，产业供电的需要决定着分布式电源的发展成本。我国目前在资源条件方面，主要是以风能以及太阳能为主，分布式电源与二者相互结合，起到相辅相成的作用，其中太阳能主要集中的地区是西北以及华北，能够采取集中开发的方式。从电力系统的相关管理政策来看，我国当前主要采用的电价方式为成本核算，并且逐步对太阳能发电以及风能发电等形式的发电政策予以进一步的完善，由此实现电力水平的提高。为了满足产业供电的需要，促进经济的进一步发展，所以对能源提出了更高的要求，同时我国正处在工业化的发展阶段，用电量呈现出逐渐增长的势态，在这种情况下就需要促进配电网技术水平的提高，以满足工业化的发展进程。

2 影响

通常低压配电网的结构是表现成放射状，是分布式电源的低压配电网的典型结构特征。分布式电源对系统供电电压包括两方面：

2.1 首先，分布式电源的本身发电波和起停影响了配电网低压用户供电质量。其中，在分布式电源变成可再生资源的方式时，它的发电量不再是稳定不变的，甚至在某些情况下低压用户的用电质量出现频繁起停，再这样的条件下分布式电源很大程度上影响了其他用户供电的质量。

2.2 将分布式电源并入，可以使整体短路容量增加，强化了系统电压的强度，使区域配电网内因削弱和抑制的原因出现冲击性负荷透切、故障等现象，从而削弱和抑制了普通电网的供电质量，导致母线电压闪变、跌落的程度。

3 改善

以天润铜陵枞阳县三公山风电场项目接入系统为例预计在枞阳县东北部开发两期风电项目，总装机规模97.5MW，分别为一期三公山风电项目49.5MW、二期白云岩风电项目48MW。两个项目的接入系统设计方案为风电共用110kV升压站，站外以1回110kV线路（长约18.7km）线路接入110kV横埠变。在对配电网供电电压质量的改善方面，采取分布式电源，其具体的策略如下：

3.1 控制逆变型分布式电源电压的策略

一方面，虽然旋转型分布式电源以及呈现发电较稳定的趋势，但是在旋转性分布式电源进行并网前后会出现并入点的电压产生很大的波动，影响了用户的供电质量和供电安全。另一方面，哪怕旋转型分布式电源已经能够很大程度上抑制配电网电压闪变的问题出现，但对配电网短路容量也有了很大的限制，不能无限制的接受配电网输送大量的电量。

逆变型分布式电源的优势比旋转分布式电源更好。一方面，在同一情况之下容量相同的逆变型分布式电源对并网后的并网节点电压影响较小，即使是在可再生资源的条件下其发电量并不稳定，也不会影响到并入点的电压。另一方面不会很大程度的增加体贴的短路电流，导致全面保护配置的改变。即使采取定功率控制的方式逆变型分布式电源，也不能避免配电网内出现电压波动的情况，导致用户用电的质量不稳定。而如果采取有效的控制策略在一定程度上可以控制并入点的电压，它的效果可以达到旋转型分布式电源压制配电网出现电压闪边，不会出现用户用电不稳定和电质量不高的现象。

3.2 储能

在能源可再生能源的情况下，不能避免发电量波动的情况。如果要压制发电量的波动影响配电网供电电压，就必须要对配电网进行能源储存。主要储能方式有：超级电容器、蓄电池、飞轮等三种方式。

结束语

总而言之，随着我国现代化的发展建设，对于配电网技术又提出了更高的要求，因为当前的分布式电源在接受能力方面还存在一定的局限性，所以会对供电质量以及安全带来一定的影响，基于这一情况，必须要采取有效的措施加解决，在发展我国工业的同时，有效的对分布式电源资源进行节能排减，进一步提高对资源的利用率。

参考文献

[1]范雪峰，夏懿，贾春蓉，宋汶秦.融合网损约束的分布式电源容量优化布置分析[J].电力系统及其自动化学报，2013，05：121-126.

[2]任丽苗，张红生，徐金阳.分布式电源对传统配网保护影响分析及改进策略综述[J].自动化与仪器仪表，2014，12：175-177.

[3]杨海霞.分布式电源接入对配网的影响研究[J].中国电力教育，2014，35：199-200.