刘超
包头供电局九原供电分局 内蒙古包头市 014000
摘要：随着传统化石能源的日益枯竭，新能源的发展得到了人们的广泛重视，分布式电源以清洁无污染和灵活高效等优点获得了广泛应用，但分布式电源的接入会给配电网的供电可靠性带来很大的影响，且分布式电源的有效供电范围并不确定。因此，需对分布式电源接入后的配电网可靠性进行深入分析.
关键词：分布式电源;配电网;可靠性;影响;
引言
大量分布式电源DG（Distributed Generation）接入配电网改变了传统配电网的供电结构和运行方式，减少了负荷对上级馈线的依赖性。在停电发生后，可以通过改变支路开关的状态来调整网络拓扑，使非故障失电区域恢复供电，减少失电负荷，同时降低系统运行风险。然而，配电网中存在很多以间歇性能源发电的分布式电源，且储能配置有限，所以配电网运行具有较大的随机性。另外，由于配电网结构复杂、规模庞大，各地配电网的结构、配置和自动化水平均有较大差异。因此，有必要对含分布式电源配电网运行风险的影响因素进行分析，以指导配电网规划和运行。
1分布式电源接入对电网电压的影响因素
1.1分布式电源的接入位置
假设所有节点均相等，实际情况中，各个节点的负荷必然不会完全相等，且随时间的变化而波动。没有分布式电源接入时，负荷越大，线路压降就越大，最末端的节点电压就越低，可能处于稳定运行的临界状态甚至越限运行。接入1个功率因数为正的分布式电源后，等于在线路中间多加了1个电源，从而使电压有所抬升，最末端节点的电压得到支撑。从这个角度看，分布式电源对网络内的电压分布有改善作用。由于分布式电源接入点即是电压抬升点，接入位置的不同对电压分布的影响是不同的:接入点越靠近末端，则末端的电压水平越高;越接近首端，末端的电压水平越低。因此，当配网中需要接入1个分布式电源时，须综合各节点的负荷曲线、电压限值确定合理的接入位置。
1.2分布式电源的功率因数
当分布式电源接入的容量、位置一定时，其功率因数的不同也会对电压水平造成影响。若接入的电源功率因数为负值，不仅不能起到电压抬升的作用，反而会进一步加剧电压跌落;接入的功率越大，造成的跌落便越明显。同理，接入的电源功率因数为正时，会造成电压的抬升，且接入的功率越大，抬升的电压越高。
2配电网供电可靠性评估方法
2.1优化分布式电源与传统无功补偿调压的配合
传统无功补偿调压方法基于集中电源式电网的潮流计算，不能有效地解决含分布式电源的电网电压问题，因此，需要对传统调压方法加以优化改进，以保证配网的电压质量。由于系统电压与无功水平息息相关，因此可着重考虑含分布式电源的配电网无功潮流优化。目前已有学者在使用遗传算法、神经网络算法进行配网无功优化方面取得较成熟的成果，对控制配网电压有一定的参考作用。
2.2强化网架前期管理
电力企业坚持“标准化、差异化、精益化”规划原则，结合市政规划、供电范围、负荷特性、用户需求等特点，合理划分供电网格和供电单元，深入研究各供电网格和单元的发展定位和用电需求，细致开展近期及饱和年负荷预测，统筹变电站出线间隔及通道资源，科学制定各供电网格标准统一的目标网架及过渡方案。
电力企业统筹长远目标和近期需求，梳理分析配电网网架结构现存问题及主要原因，根据城市经济社会发展规划、功能定位和电网安全可靠运行需要，考虑不同区域配电网供电可靠性目标需求，差异化制定饱和年10kV配电网目标网架，按照“远近结合、分步实施”原则，执行规划过渡方案，将网架类项目在规划库中固化，逐年落实规划项目和计划安排。电力企业建立严格的方案及项目前期评审制度，遵循“能转必转、能带不停、先算后停、一停多用”的原则，在供电方案编制及工程项目立项前期应考虑对供电可靠性的影响，按照供电可靠性、经济性综合最优确定方案，对停电超过300时户数的应采取过渡方案予以解决，过渡方案应与正式方案同步可研、设计、实施。过渡方案包括临时线路、带电作业、移动电源等，将过渡方案费用纳入工程概算。
2.3合理规划分布式电源接入点及容量
上文已经充分说明了分布式电源影响电压的多因素性，为发挥分布式电源在改善系统运行方面的积极作用，对其进行合理的规划和调控是必要的。在最优化过程中，可选择的优化目标有众多选择，如以最小发电成本为目标、以最低网络损耗为目标、以最低安装费用为目标等，区域电网可根据自身的特点和需求，合理确定优化目标，并以此为标准开展分布式电源接入的优化研究，改善网架电压分布。
2.4加强电网技术应用
电力企业按照新建改造电网一、二次同步建设原则，统筹推进配电自动化系统建设。推进配电自动化系统实用化应用，提高线路有效联络和合理分段比例，在城市范围推广就地型智能分布式馈线自动化模式，在农村范围推广配电线路故障指示器或就地重合式馈线自动化等设备，推动自动化系统向低压侧和客户侧延伸，实现停电事件主动上报、快速隔离故障和恢复供电，减少故障停电区域和故障查找时间。电力企业统筹考虑不停电作业需求和远景发展，大力培育输电、变电、配电不停电作业专业队伍，制定不停电作业工作绩效奖惩措施，积极推行配网不停电作业集体企业外包服务。增加不停电作业装备配置投入，加强绝缘斗臂车、旁路作业车、应急发电车等装备配置。加强不停电作业技术交流培训，提高10kV配变、电缆旁路作业及综合不停电作业项目应用能力。带电作业室、各供电分公司带电作业班要积极扩大不停电作业应用范围，在各类工程建设可研设计阶段，优先论证不停电作业可行性，具备条件的项目将不停电作业费用纳入工程概算；以实现用户停电“零感知”为目标，全面推广10kV不停电作业，加快0.4kV低压不停电作业进程，常态化采用发电车（机）、移动电源开展施工检修范围内用户临时供电，努力保障作业期间终端用户不停电，全面推进电网工程建设、检修由大规模停电作业向不停电或少停电作业模式转变。
2.5利用新型控制器提高电压质量
随着电网对电压控制精确度和连续性的要求越来越高，具有快速、精准的调压能力的柔性交流传输设备(FACTS)如SVC、STATCOM、UPFC等近年来正快速发展，成为解决电压问题的一个不可忽视的新方法。除了应用单一的FACTS装置，SVG和STATCOM配合应用、TCSC和SVC配合应用等方式提供了更为有效的调节效果;具有综合控制能力的UPFC控制器在分布式电源并网中的作用也得到了验证。长远看来，合理地应用FACTS装置可极大地改善配电网接入分布式电源后的电压质量，具有广泛的应用前景。
结束语
分布式电源接入后能有效提高其所在单元的负荷节点供电可靠性指标，而对于其所在单元外的负荷节点的供电可靠性指标则影响要更小。配电网负荷节点及系统的故障频率与分布式电源的接入无关。分布式电源接入后，配电网系统可靠性指标有明显的提升。随着接入的分布式电源的容量的增加，配电网系统可靠性指标会随之提升，但其提高的程度逐渐减小。
参考文献
[1]赖哲.分布式电源接入对配网电压的影响分析[J].技术与市场,2020,27(12):116+118.
[2]赵永生,王吉文,凌松,程辰.分布式电源接入对配电网供电可靠性影响分析[J].电气自动化,2020,42(06):32-34+111.
[3]赵琦.含分布式电源的配电网规划与分析[J].科技创新导报,2020,17(18):36-37.