分布式电源并网对于配电网的影响研究

2019-07-14 02:40
探索科学(学术版) 2019年3期
关键词:分布式配电网发电

陈 皓

国网泰安供电公司 山东 泰安 271000

当今社会经济在不断发展,电力资源也在相应地发展,电力系统供电能力在不断提高,电力系统在不断进步和优化,这些明眼可见的变化都在为我国经济提供越来越优质的电力资源基础。然而,利用煤炭和石油等燃料进行发电会给环境造成巨大的负担,而且其还不具备可再生的能力,因此已经不能适应当前经济生态一体化建设的时代观念。所以,水力发电、风力发电、太阳能发电这种可再生能源的发电方式已经成为了当今电力开发的重要趋势。然而,多样环保式的发电方式需要新式的供电系统承载电力的运输,因此分布式电源被采用的范围也越来越广泛。并入配电网之后,虽然可以增加再生能源在电力系统的利用效率,然而分布式电源并网也会对原先的配电系统造成一些影响。深入分布式电源并网对配电网的影响,从而为配电网的科学化提供理论基础。

一、分布式电源的概论

分布式电源装置是指功率为几KW至50MW小型模块式的电源[1],主要分布在配电网或者电力用户周边。分布式电源为电力系统和用户服务,满足其对电力资源的要求。分布式能源系统改变了原来传统的发电方式,与自动控制技术、先进的材料技术、灵活的制造工艺技术等先进技术结合,主要应用的新式再生能源有风能、微型燃气轮机、太阳能、水能等,以中小型模块化设备为主,其分布范围广,且发电形式多样,从而能够保持经济性、环保性、灵活性和安全性的统一,提供高效率的新型能源生产的同时保证其生产过程低碳环保,对电力企业的经济效益和可持续发展具有积极作用。分布式电源最大的特点就是将电源设备直接与用户侧连接,以并接的方式接入配电网,而不是遵从传统的辐射式网络电源,不同的连接方式给配电网络带来了一些冲击和影响。

二、分布式电源并网对配电网稳定性的影响

1.引起保护装置的错误动作。继电器在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。如果在接入分布式电源的时候并没有对电源和继电器做好保护措施,一旦电力系统在其条件还未达到需要触动保护动作时出现了保护动作,引起了误动作,原来传统的放射状会因此受到影响,甚至会造成短路故障,从而影响到整个配电网工作的稳定性。所以,在接入分布式电源是,要做好电源与继电器的保护工作。

2.低电压穿越能力影响配电网的稳定性。在分布式电源并入时,首先要保障分布式电源的电压穿越能力,如果未能稳定分布式电源的低电压穿越能力,一旦低电压穿越能力出现问题,就不能保障在电压降低之后保障电网继续稳定工作,也不能恢复电压标准,分布式电源并不能为配电网电压提供支撑,因此在配电网智能型发生故障时,分布式电源因为没有及时被切断,因而其产生的误动作会激发电网短路或者其他故障,从而造成长时间断电的状况,影响配电网的稳定工作。所以,保障分布式电源的低电压穿越能力极其重要。

3.分布范围广影响稳定的工作。由于分布式电源的分布范围广泛、连接方式多样导致其在不同的分布地点会受到不同因素的影响,不利于配电网工作的稳定性。因此,选择合适的地点和连接方式是保障其高效工作的重要因素。

三、分布式电源并网对继电保护装置产生影响

继电保护装置主要是在短路故障和断路故障发生时,能够向运行值班人员及时发出警告信号,或者直接向所控制的断路器发出跳闸命令[2],对故障线路进行隔离,从而维护非故障线路的正常工作,是一种自动化措施和设备。在分布式电源并入配电网线路时,其短路状态会受到影响从而引起保护装置电流的变化,以此降低了继电保护装置的灵敏度。另外,分布式电源接入配电网还会影响继电保护装置判断的精准性,从而导致继电保

护装置下发错误的跳闸命令,容易造成整个配电网的工作失误。

四、分布式电源并网对配电网电压产生影响

配电网工作时都有其电网设备长时间正常工作时的最佳额定电压,然而配电网并入之后分布式电压的电压分布与配电网额定电压会产生误差,从而导致配电网电压升高或者降低。

1.配电网电压升高。配电网主要以放射状进行线路的搭建,并且其电缆线的分布方式表现为树杈式,因此配电网的电流随着线路的流动其电压也会越来越低。然而当分布式电源并入之后,配电网中的各节点电压、功率、电流都会受到影响,会引起变电站母线电压低于用户电线电压的情况,而电缆线各节点的电压会有百分之七的涨幅。

2.配电网电压降低。分布式电源对进线回路电线的电压造成一定的影响。当分布式电源越处于调压变压器下方时,压降补偿装置的负荷会随之逐渐减轻,在接入DC电源之后,电缆线的电压会降低。所以电源的接入位置和DC电源的总容量对配电网电压降低的程度有决定作用。

五、分布式电源并网对配电网电能质量产生影响

电能质量是指电力系统中电能的质量,从普遍意义上讲是指优质供电,包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。分布式电压并入之时,会影响整个配电系统的电压状态,电压能会因为分布电源容量在不同节点产生不同成都的正相关变化,因此不能保证其电压质量的稳定性;另外,分布式电源并网时,因为输出功率等原因会引起电流的质量波动。

六、结语

随着分布式电源的深入发展,其所表现出的经济效益与环保效益使得分布式电源越来越广泛地运用到现实的配电网之中。然而,分布式电源的接入会对配电系统的运行效率和供电质量产生诸多不利影响,所以分布式电源还需要通过不断地研究发展,突破其存在的问题和不足,才能真正地为电力开发系统服务,才能为我国经济建设提供低碳环保并且优质的电力资源。

猜你喜欢
分布式配电网发电
基于RTDS的分布式光伏并网建模研究
“发电”
柠檬亦能发电?
含风光发电的互联电力系统自动发电控制论述
配电网FTU配置优化方法研究
10千伏配电网线损原因与管理策略探析
关于城市10kV配电网自动化实施的探讨
基于预处理MUSIC算法的分布式阵列DOA估计
基于DDS的分布式三维协同仿真研究
家庭分布式储能的发展前景