分布式电源并网对配电网电能质量的影响研究--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

分布式电源并网对配电网电能质量的影响研究

发表时间：2020/7/20 来源：《电力设备》2020年第8期作者：许强

[导读] 摘要：将分布式电源与配电网进行对接，可以更改传统的电能输送方式，具有较大的发展情景，是未来电网的发展趋势。

        （国网大同供电公司山西大同 037008）
        摘要：将分布式电源与配电网进行对接，可以更改传统的电能输送方式，具有较大的发展情景，是未来电网的发展趋势。与原先的电源相比，分布式电源具有环保节能等诸多优势。若将现代化智能信息技术融入到分布式电源，对一些不好的因素加以控制，使影响降到最小，那么将分布式电源对接到配电网中的研究将是一个具有无限可能的领域，是未来持续关注的重要方向，是符合现代化发展的一项重要技术。
        关键词：分布式电源；配电网；影响；优化
        引言
        随着能源问题和环境问题的日益突出，以分布式光伏和分布式风电为代表的新型电源在配电网的并网规模逐渐增大，但太阳能和风能发电均具有很强的随机特征，其并网会给电能质量带来很大的影响，为保证配电网的电能质量水平及分布式电源的健康发展，需对分布式电源并网对配电网电能质量的影响进行相应的研究。
        1分布式电源的优点
        1.1节约电能，降低能源消耗
        分布式电源在距离上离使用电的相关区域较近，而且在放电方式上拥有较多的方法，所以可以在传统的发电方式上有效节约电能，降低能源的大量消耗。按照焦尔的相关电能定律可以知道，只有增加电压才能降低电能的消耗量。因此，在进行电能输送进程中，可以通过加大电压或者减小电压完成和控制电能消耗。同时，如果直接进行电压的加大或者减小，由于变压器的作用，会产生浪费电能源的现象。分布式电源进行电能配送，能够将电能的利用实现阶梯级效果，降低电能输送过程中的能源消耗，达到节约电能的作用，符合当代可持续发展的理念。
        1.2降低对空气的污染，实现绿色环保
        过去，发电主要以煤炭作为原材料，带来了严重的环境污染。但是，在分布式电源中，发电的原材料大部分使用的是风能、太阳能等新型原料，能极大程度地降低煤炭原料带来的环境污染，推进绿色电源的加速发展，确保人类生活的环境质量。此外，分布式电源在配电过程中主要以低压方式输送配电，是一种较好的控制电磁污染的方法。
        1.3电能质量有明显提升
        分布式电源的主要优势在于拥有传统配电系统没有的低电压稳定系统。这对电能质量提升效果明显，大大提高了用电的稳定性。在规模布置上，分布式电源布置较小，所以它的搭建周期相对较短，在出现不可避免的问题时，能够按时整体调节配电系统，从而保障电能的质量。
        2分布式电源并网对配电网的影响
        2.1分布式电源的并网连接对配电网分布规划的影响
        将分布式电源与配电网进行对接的目标，是电力搭建发展的重要方向。分布式电源将配电网进行对接，极大地影响了原有结构的复杂性，使得电能供应方面的依靠性、灵活度难度增大，进影响整个电网的运转效率。针对电网分布规划，分布式电源对接配电网将面临如下影响：（1）由于在分布式电源输送过程中需要接入配电线的相关线路，工程的实施将会对原有电路的稳定程度造成影响，进而加大对应电路的电网分布格局的删选难度；（2）分布式电源的接入还存在一定的不确定因素，一定层次上会使电网的分布规划员工对于系统能够承担的电能负荷不能拥有一个明确的推断；（3）原先的电网分布，增大了将分布式电源接入的管理难度和电网运营问题。之前的电源输入方式是以两路供电作为小型使用用户的输入，但是由于电网的整个系统模式的转变，极大地影响了用电的稳定性能和安全性能。电网为了降低这一影响，增加了对应的设备数量，而这样的举措加大了电网公司设备的运营成本和管理难度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

（4）将分布式电源与配电网对接，在一些因素的影响下会对输送电源设施设备的容量造成困扰，使得一些电能设备处于闲置的情况，造成电网公司投入成本较大且难以收回的现象。
        2.2分布式电源接入将影响电能的质量
        （1）分布式电源进行接入后，不但转变了原先的电能系统结构，而且转变了交换电流的装置使用，造成电网产生较大的谐波。所以，当分布式电源对接到配电网时，要重视对谐波的检测，注意谐波是否达到一定的标准。在分布式电源中，谐波的产生与该电源对接的位置有极大关系，位置不同，电压就会有所不一致。根据规律可发现：越是接近母线，谐波的影响越小；越是接近线路的最后边，影响越大。（2）分布式电源的对接会产生电压闪变的现象以及对电压的下降有所控制。在接入的过程中，如果配电的相关结构出现单方向的短路问题，会降低电压的下降；反之，节点不同则会使电压的增加幅度有所不同。若电源的容量较大，那么电压的增加较为明显。除了电压的升降幅度外，闪变也是分布式电源对接的一个重要现象。这种现象的出现可能在于电动机的开启、制动器、输出功率的波动频率等。
        3优化措施
        3.1配网的重构分析
        主要是将其网络拓扑进行相应的改变，通过利用变压器的运行方式以及供电路基进行改变，能够有效的降低网络的损耗，如果在电力系统之中，并没有存在着分布式的电源，那么对于总网络的损耗中，配网的损耗所占据的比例是相对较高的，如果将其接入到分布式的电源配网后，那么需要对其运行过程中的经济性进行充分的考虑，并且也需要对其费用方面的消耗引起高度的重视，其中主要是包括了两个方面：一是为线损的费用；二是为分布式电源能耗的费用。对于分布式的电源来说，由于供电的距离是相对比较远的，因此可以对其进行负荷削峰填谷，保证其供电的可靠性得到不断的提高，同时也可以更好的补充主网和支撑主网。但是要想使其网络的损耗最低，那么必须要保证其可以完成配网重构的工作，通过采取合理的措施对其传输的功率作出相应的约束，这样能够使其网络拓扑可以对分布式的电源和主网的发电计划产生一定的影响，在网络拓扑确定后，便可以通过采用潮流的方法对其网络损耗值作出合理的计算。然而在看对其配进行重构的过程中，必须要对其分布式的电源作出合理的处理，在处理的过程中，其方法主要是可以将其归纳成为以下两个方面：一是需要对分布式的电源采取相应的措施进行积极优化；二是需要将其目标函数可以设定成为网络损耗最小的情况。
        3.2经济调度分析
        针对于电网的经济调度而言，主要是包括两个方面：一是为空间上，需要对其线路以及变压器的负荷作出经济系的分配，使其可以让电网的损耗值最低。二是时间上，需要对削峰填谷以及负荷率进行相应的调整，让负荷曲线能够达到平衡的状态下。因为分布式的电源运行时相对较为灵活，在安装的过程中安装点比较多，所以需要在空间和时间上对其负荷情况作出合理的调整，保证其变压器在运行时候可以更加合理。首先分布式的电源功率出现变化的情况下会导致其并列运行的变压器投切出现变化。其次将其分布式的电源和配电网进行重构配合，可以对其分列运行时候的变压器负荷作出合理的调整，这样可以更好的保障配网能够安全稳定的运行，促进电力单位自身的经济效益得到全面的提高。
        结束语
        分布式的电源在电网规划中具有着重要的影响，通过采取双层规划的措施，并且采用配网重构以及经济调度的方式，能够让电网的损耗进行降低，提高电能的质量，保证其分布式的电源电力系统自身经济性得到全面的提高，同时也可以让配电网得到不断的优化，保证电力企业自身的社会效益和经济效益达到双赢。
        参考文献：
        [1]罗勇.分布式电源并网对于配电网的影响分析[J].通讯世界，2017，（23）：140-141.
        [2]丁永刚.分布式电源并网对配电网的影响[J].通信电源技术，2018，171（3）：267-268，270.
        [3]李阿祥.分布式电源并网对于配电网的影响研究[J].现代工业经济和信息化，2018，163（7）：80-81.