分布式电源接入对配电网电压变化的分析

分布式光伏接入配网对电压的影响及措施摘要：对于我国的长期运行发展而言，电能可谓是国家发展的基本应用能源之一，有效实现分布式光伏发电项目的建设，能够进一步加快电能节能工作的开展，也能有效降低对能源的浪费。

文章探讨了分布式光伏发电项目的成本效益，并对其推广方式进行了分析，希望能够以此方式来进一步加快我国节能建设工作的开展，并且也能在项目落实的过程中，通过此工作的运行来为国家能源保护工作做贡献。

关键词：分布式光伏发电项目；配网；影响引言目前我国电力政策逐步放宽，使得光伏发电成为未来发展的重要趋势之一。

但是光伏发电可能会面临着线路潮流、网络损耗等等因素的影响，所以在光伏接入容量方面需要有一定的要求，才能够满足当前配电网的实际需求。

目前，国内外相关专家学者针对配电网的升级改造开展了多种研究，分析目前配电网存在的问题，结合城市规划探讨有效的配电网改造方案。

但是目前大部分的研究都仅仅停留在分布光伏接入造成的影响。

目前我国积极推动光伏发展，所以在当前的技术背景之下，相关人员应该要探讨有效的改造方式，将分布式光伏发电接入配电网，从而能够满足当前的配电网发展实际需求，提高配电网的安全性与可靠性。

1分布式光伏接入配网对电压的影响1.1对电能质量的影响分布式光伏电源并入配电网后对电能质量的影响通常体现在谐波污染、电压波动等方面。

分布式光伏发电产生的直流电须经过逆变器调制为交流电后才能并入配电网，但并网逆变器在高频调制直流电过程中容易产生谐波，谐波经并联输出后放大，存在难以预测与治理的问题。

此外，分布式光伏发电极易受天气影响，输出功率波动较大，并网后将对电网的电压质量造成一定程度上的影响。

随着分布式光伏电源的大量接入，配电网系统的功能也随之改变，由电能分配系统转变为集电能收集、传输、分配于一体的信息配电网系统。

解决措施：分布式光伏发电项目在规划阶段应设计满足IEC61000-4-30标准要求的电能质量在线监测装置，在并网点安装谐波抑制装置，使得谐波电压能够满足GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》的相关要求。

分布式电源并网对于配电网的影响研究一、分布式电源并网对配电网的影响1. 增加配电网的稳定性：分布式电源通过将电能直接接入配电网，使得配电网的能源分散化，降低了对中心化能源的依赖，进而提高了配电网的稳定性和可靠性。

2. 降低配电网的传输损耗：与传统的中心化发电方式相比，分布式电源并网能够将清洁能源近距离地接入到用电端，避免了长距离输电导致的能量损耗，进而降低了配电网的传输损耗。

3. 提高供电质量：分布式电源具有分散性和灵活性，能够根据实际需求进行调度，从而提高了供电质量，减少了停电等问题的发生。

4. 增加配电网的容量：分布式电源并网能够有效地增加配电网的容量，进一步提高了配电网的供电能力，从而更好地满足用户的需求。

5. 提高配电网的智能化水平：由于分布式电源可以实现集中监控和调度，因此可以提高配电网的智能化水平，降低维护成本，提高运行效率。

二、分布式电源并网对配电网的影响研究1. 对配电网结构的影响：分布式电源的接入将对配电网的结构产生影响，需要研究分布式电源的接入形式以及如何与传统的电网结构相适应。

三、分布式电源并网对配电网的影响研究的意义1. 促进清洁能源的发展：分布式电源并网能够有效地促进清洁能源的发展，减少对传统能源的依赖，降低环境污染。

2. 提升电力系统的灵活性：分布式电源并网能够提升电力系统的灵活性，增加了电力系统的供电能力，降低了对传统能源的依赖。

3. 优化配电网的结构和运行：分布式电源并网的研究将能够优化配电网的结构和运行方式，提高了配电网的稳定性和可靠性。

4. 为新能源政策的实施提供支撑：分布式电源并网对配电网的影响研究将为新能源政策的实施提供支撑，为我国清洁能源发展提供技术支持。

在总体上看，分布式电源并网对配电网的影响研究具有重要的意义，不但能够促进清洁能源的发展，同时也能够提升电力系统的灵活性，优化配电网的结构和运行方式，进一步为新能源政策的实施提供技术支撑。

四、分布式电源并网对配电网的影响研究的现状目前，我国对分布式电源并网对配电网的影响研究仍处于起步阶段。

科技与创新┃Science and Technology & Innovation·138·文章编号：2095－6835（2016）16－0138－01分布式电源对配网供电电压质量的影响张世豪（广东电网有限责任公司河源东源供电局，广东 河源 517500）摘 要：随着用户对供电质量和安全性的要求越来越高，分布式电源对配网供电电压质量的影响越来越受到人们的重视。

介绍了电压偏差、电压波动、电压闪变、电压暂降四种配电网电压质量指标，研究了分布式电源对电压质量的影响，总结了分布式电源引起配网供电电压波动的主要原因，提出了改善电压质量的措施。

关键词：相对电压变化率；无功补偿；动态电压恢复器；电网中图分类号：TM711 文献标识码：A DOI ：10.15913/ki.kjycx.2016.16.138 分布式电源与主网结合发电能节省投资、降低能耗，被认为是电网发展的主要方向之一。

但分布式电源发电功率具有较大的随机波动性，对配网供电电能质量造成了一定的影响。

因此，研究分布式电源并网对供电电压质量的影响具有重要的意义。

本文分析了配电网电压质量指标以及分布式电源对电压质量的作用机理，提出了改善电压质量的治理措施，为分布式电源并入电网提供了理论支撑。

1 配电网电压质量指标 1.1 电压偏差电压偏差是指配网某处的实际电压与额定电压的差值。

当电网中的负荷发生变化时，配网中将出现电压偏差，其表达式如下：NN%100%U U U U −Δ=×（）. （1） 式（1）中：U 为实际电压；U N 为额定电压。

配网三相供电电压偏差一般在±7%范围内。

1.2 电压波动电压波动是指配网电压有效值发生的变动或改变，通常在电网有波动负荷时电压会发生波动。

其计算方法一般为有效值相邻最大值、最小值之差与额定电压的比值，表达式如下：max minN100%U U d U −=×. （2）式（2）中：U max 为电压有效值的最大值；U min 为电压有效值的最小值。

分析分布式电源对配网供电电压质量的影响摘要：随着我国经济水平的逐步提升，人口数量的不断增加，社会对用电需求也不断提高，因此对我国的供电系统有了更高要求。

随着广大用户的用电需求日益加大，以往的供电模式已无法满足需求。

因此，有关部门对用电高峰期供电网络中电压质量不稳定等技术问题进行了集中探讨，并组织电工技术人员进行技术攻坚。

目前，已经开始进行新型供电模式的探索开发，以便未来分布式电源入网时减少对电压质量的影响。

关键词：分布式电源；并网供电；电压质量；新能源1 分布式电源的概念和特点1.1 分布式电源的概念分布式电源是一种设备，是在用电户附近设置来为用电户提供电能。

分布式电源产生电源有许多种途径，如风力发电、潮汐发电及太阳能发电等。

由于可以通过多种方式来产生电能，所以分布式电源是一种可以应用于多种地方的发电电源。

因此，分布式电源既可以直接作为电源向用户供电，又可以接入配电网和公共电网一起为用户供电。

1.2 分布式电源的特点分布式电源主要有以下4个特点。

（1）价格实惠便宜。

由于分布式电源具有多种电源产生方式，所以可以通过不同的电源供应商进行市场竞争，从而选择出适合各种类型用户的价格区间。

（2）分布式电源体积小、易移动。

这对于偏远地区是极其重要的。

因为公共电网往往不能向偏远地区提供安全可用的电能，而分布式电源体积小，易移动，能在短时间内启动，从而保证了偏远山区的供电。

（3）分布式电源能够使配电网更稳定。

用电高峰时期，如果将分布式发电作为备用电源，能调节此时期的用电量，使得电能实现有效利用。

用电低谷时期，分布式发电能有效提高用电效率，减少电能浪费。

（4）分布式电源具有节能环保性。

分布式电源是通过风能、太阳能等可再生能源转化而来，且能够高效利用发电产生的废能生成热和电，减少污染。

2 分布式电源入网给配电网电压质量带来的影响分布式电源接入配电网时，会对配电网中分析电路的电压稳态造成影响，进而影响到全局配电网络中电压质量稳态。

分布式电源对配电网电压的影响分析摘要：作为一种利用可再生能源、清洁能源进行绿色发电的技术，分布式电源相比于使用化石能源发电的传统电网有着巨大的优势。

分布式电源大多就近安装在配电网中的用户端，不仅减少了线路的功率传输损耗，而且还降低了线路修建成本，提高了能量的利用率。

但是，在分布式电源给人类带来诸多益处的同时，也随之附带了很多问题，例如，其不确定性对电网电压造成的波动和影响、运行时注入电网的谐波污染等等。

因此，如何减小分布式电源接入电网后对其产生的各方面影响，也就成为了另外一个人类科技进步路上必须克服的难关。

关键词：分布式电源；配电网电压；影响1分布式电源出力特性分析分布式光伏和分布式风电因清洁无污染特性，在配电网的接入规模越来越大，但分布式电源出力具有很强的不确定性。

1.1分布式光伏出力特性分析根据电子学相关理论，分布式光伏所采用的光伏电池等效电路如图1所示。

图3 仿真系统结构图2分布式电源接入对电压质量的影响分析2.1系统仿真模型本文以IEEE16节点配电网系统为例进行相应的仿真分析，分布式电源接入该系统的结构如图3所示。

在mATLAB／SImuLInK仿真环境下建立相应的仿真模型，该配电网系统的总有功负荷设为1OmW，无功负荷为6mvAR，节点1－３为电源节点，其额定电压设为1O．5Kv。

根据光照强度、风速与分布式电源有功出力间的关系，模拟得到的某典型日分布式光伏、分布式风电的有功出力日变化曲线如图4所示。

本文从电压谐波含量、电压波动两个方面对配电网电压质量进行分析，电压各次谐波含量通过快速傅里叶变换求解得到，电压波动由电压有效值曲线上相邻两个极值之差与额定电压的比值来表示，计算式为：图5 不同接入位置下的电压质量图6 %%不同接入容量下的电压质量由图5可知，分布式电源的接入会对配电网的电压质量产生较大影响，离分布式电源接入位置最近的节点受到的影响最严重，离分布式电源接入位置越远，节点电压质量受到的影响越小，节点电压波动和谐波含量越小，且分布式风电对节点电压质量的影响要大于分布式光伏。

分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案前言分布式电源的接入使配电网由单电源辐射型网络变成多电源的互联网络，当配电网发生短路故障时，分布式电源配电网产生的故障电流电压大小、故障电流电压的故障特征，将对配电网原有的继电保护系统产生严重的影响。

本文以分布式电源接入单侧电源的110kV 终端变电站为例，分析分布式电源的接入对线路保护、自动重合闸、备用电源自动投入装置的影响及解决方案。

1、单侧电源辐射型配电网的继电保护配置未接入分布式电源前，配电网为单电源辐射型供电网络，如图1 所示（除虚线框外）。

图1 分布式电源接入前后的系统接线图虚线框内为接入分布工电源）因单侧电源配电网发生故障时，其短路电流从电源到故障点单向流动，继电保护配置如表1 所示，能快速地隔离故障，满足电网设备的安全稳定运行。

表1 单侧电源的继电保护配置2、对继电保护的影响及解决方案2.1对线路保护的影响及解决方案无分布式电源接入的单侧电源线路，其短路电流从电源到故障点单向流动，在电源侧配置线路保护，负荷侧不配置保护，如表1 所示。

分布式电源侧不配置保护，如图1 所示的断路器1（或2）。

当线路内部发生故障时，分布式电源继续向故障点提供短路电流，使瞬时性故障发展成永久性故障，造成系统电源侧线路重合闸重合不成功。

接入分布式电源后，原单侧电源线路，变为双侧电源线路，分布式电源侧断路器3、4位置应配置110kV 线路距离保护。

2.2对自动重合闸的影响及解决方案分布式电源接入后，自动重合闸不动作的情况时有发生。

应根据不同的故障特征，采用针对性的自动重合闸方式：2.2.1 逆变型分布式电源及异步发电机型分布式电源对逆变型分布式电源，因其在配电网发生故障时，逆变器将动作关断分布式电源。

异步发电机通过配电网获得励磁电流，在配电网发生故障时失去励磁，经过10 个周波后，其输出的短路电流衰减到很小的数值。

因此，当双侧电源线路发生故障，线路两侧断路器跳闸后，系统侧重合闸通过“检线路无压”方式先重合，分布式电源侧通过“检母线无压线路有压”方式。

分布式电源接入的配电网无功电压特性分析摘要：传统辐射型配电网的特点是闭环设计、开环运行，其网络只有一个电源点，节点电压沿着馈线潮流方向逐渐降低。

分布式电源接入配电网后，辐射型的网络变为一个遍布电源与用户互联的网络，分布式电源接入会使得馈线上传输的有功功率和无功功率减少，降低了线路的电压降落，从而不同程度地抬高了各负荷节点电压，提高了配电网承载负荷的能力。

甚至在分布式电源集中接入的部分地区还会发生功率倒送的情况，末端节点电压高于首端节点。

因此，本文通过分布式电源接入对配电网无功电压的影响分析，为配电网无功电压控制提供参考。

关键词：分布式电源；配电网；无功电压；特性分析1 分布式电源接入配电网模型以一个理想馈线模型为对象对分布式电源接入的配电网电压分布进行分析，从变电站母线节点到馈线末端，按沿线负荷节点进行编号，依次为 0， 1，2， 3，…， n，每条支路的阻抗为 Zi=Ri+jXi，每个负荷节点接入的负荷大小及电源大小分别为 Pi+jQi， PDGi+jQDGi。

具体结构如图 1 所示。

图 1 中， U0 是变电站母线出口电压，稳定在额定电压； U1~Un 分别为沿线负荷节点的电压。

2 接入分布式电源前的电压偏差未接入分布式电源时，馈线各支路电流为：各支路中因线路阻抗而产生的电压降落为：各节点电压为：3 接入分布式电源后的电压偏差假设在第 k 个节点接入分布式电源，则各支路电流变为：电压降落变为：式中，，为负荷等效电流；，为分布式电源的等效电流。

各节点电压变为：比较公式（3）和公式（5）可以发现，接入分布式电源后， k节点之前的各支路压降都减少了 Z l I dg，接入点及之前的节点电压都因分布式电源的接入被抬高。

k节点之后的节点虽然不受 Idg 的直接影响，但从公式（4）可知，由于 k 之前的节点电压被抬高， k 之后的节点也被动抬高，即 Ui （i ＞k）相比于分布式电源接入之前要有所增高。

浅谈分布式电源接入对配电网运行影响摘要】：随着电力技术的不断发展，分布式电源逐渐成为配电网中的重要力量。

从目前来看，配电网领域接入分布式电源，使得电力系统变得更加高效灵活。

本文叙述了分布式电源的概念以及分布式电源接入配电网的优点，介绍了分布式电源对电力系统、配电系统以及配电网运行的管理等方面的影响，指出了当前适当的管理办法。

【关键词】：分布式电源；配电网；运行管理0 引言根据容量规模和能源资源分布特点，太阳能、生物质能、地热能、风能等新能源一般采用分布式电源的方式接到输配电网。

近年来，分布式电源技术以所用原料广泛、发电形式灵活、环境污染小的优点，发展很快。

分布式电源的接入改变了配电网的结构，从辐射性网络过渡到用户负荷直接和分布的点状电源相连的网络，如果大规模接入，会对配电网产生非常大的影响。

1 分布式电源分布式电源指的是环境兼容的且分布在配电网中功率为10kW~30MW的小型模块式独立电源。

分布式电源具有利用再生能源、调峰、节省输变电投资、提高供电可靠性、降低网损等优点。

一般看来，分布式电源的发电形式包括小型热电联产、小型风力发电、太阳能光伏发电、风力水力蓄电等，其中光电和小型风电非常适合接入社区、楼宇，将来，这是智能电网的一个重要发展方向。

低压配电网连接的结构类型有树枝式接线、环网式接线、单电源辐射式接线等，根据供电的可靠性，用户选择接线方式。

在我国的低压配电网建设中，单相辐射状链式结构是主要连接方式。

分布式电源接入配电网中运行时的优势如下：电气上的结构连接不是非常紧密，系统中各电源点相互独立，用电客户根据需要可以自行调整，供电可靠性比较高，大规模停电事故发生的概率低。

用户可自行监控自己区域的电能质量和可靠性，适合向偏远山区、办公楼、社区居民楼供电；在分布式电源输配电的过程中，其损耗非常小，节约很大电量；此外，具有调峰作用，安装维修成本低，分布式发电接入负荷中心，减小各终端变电站母线的等值负荷，以缓解在电力系统功率传输方面的要求。