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基于分布式发电的配网规划初探作者：蔡智伟来源：《华中电力》2014年第04期摘要：通过对分布式发电的特点、其在电网中的独特优势等的细致分析，确立利用分布式发电的立场。
通过对分布式发电对配电网电压、电能质量等的影响的分析，获知其利用的难点和注意点，然后进行了一个含分布式发电的配电网规划的探讨，建立了负荷预测方法、规划目标以及约束条件等，为新能源格局下电网的布局做了一个有益的探索。
关键词：分布式；发电；规划；配网0 引言随着经济的飞速发展，全社会对电力的需求必然呈现较快的增长趋势，但考虑环境因素以及节能减排的压力，现有发电企业的供电量不会有太大上扬，由此造成的电力缺口必须由所谓的新能源来补充。
而新能源就是水电、风电、光伏发电、潮汐发电等具有分布式特点的小能源。
这些小能源的接入在缓解电力供需矛盾的同时，也会在整体上对配电网的规划、运行、检修等方面造成冲击。
规划是源头，起着引领作用。
因此，本文着重讨论考虑分布式电源接入的配电网规划的动向、原则及方法，以期为新格局下电网布局做有益探索。
1 分布式发电的作用及其种类1.1什么是分布式发电当前，尚无统一的关于“分布式发电”的定义，但各方说法也是大同小异，综合起来，可以得出分布式发电的特点如下：⑴位于电力负荷附近；⑵其发电的目的，不是为了大规模远距离输送电力，而是独立组网供少量用户或就近送入当地配电网；⑶其电能产生过程基本无污染，属清洁能源；⑷装置模块化、建设周期短。
1.2分布式发电的作用⑴就近解决负荷对电力的需求，减少了电能在线路中传输的损耗。
⑵可以弥补大电网的一些弊端：如系统发生大面积停电时，分布式发电会立即与系统解列，保持小独网的运行，从而阻止事故的进一步扩大。
⑶当系统有暂时（不是长远）的峰荷出现而供需矛盾突出时，分布式发电的接入可以避免或延缓诸如改造线路、新扩建变电站等措施。
⑷使整个电网的运行更趋于灵活，增强抗风险能力。
1.3分布式发电的种类对分布式发电进行分类，一般可按以下三种方法。
分布式电源接入配电网研究综述随着能源需求的不断增长和对环境保护的不断呼吁，分布式电源已经逐渐成为电力系统领域的研究热点之一。
分布式电源接入配电网的研究在电力系统的可靠性、安全性和经济性等方面都具有重要意义。
本文旨在对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述，以期对分布式电源相关研究领域提供一定的参考和指导。
分布式电源（Distributed Generation, DG）是指将分散在用户侧的小型电源单元（如风力发电、太阳能发电、生物质发电等）接入到配电网中，能够在保证用电安全的前提下实现用户自主供电的一种新型发电方式。
与传统集中式发电相比，分布式电源具有接近负载、减少输电损耗、提高用能效率、减少环境污染等优势。
分布式电源接入配电网的研究涉及到配电网的设计、规划、控制、保护等方面。
具体而言，研究内容包括分布式电源并网技术、逆变器控制策略、配电网规划与运行管理、配电网保护策略等。
二、分布式电源接入配电网的并网技术分布式电源并网技术是实现分布式电源接入配电网的基础和关键。
常见的分布式电源并网技术包括同步运行并网技术、逆变器并网技术、微网并网技术等。
同步运行并网技术是将分布式电源接入到配电网，使其与配电网同步运行。
这种技术适用于大规模的分布式电源，并具有技术成熟、操作稳定的优势。
同步运行技术对分布式电源的容量、负荷动态特性等要求较高，不适用于小规模的分布式电源接入。
逆变器并网技术是将分布式电源的直流输出通过逆变器转换为交流电，并与配电网进行并联运行。
逆变器并网技术适用范围广泛，可实现对多种类型的分布式电源的接入，是当前研究的热点之一。
微网并网技术是将分布式电源和负荷以及配电网设备通过微网控制器进行智能管理，形成一个具有一定自治能力的小型微网系统。
微网并网技术能够有效解决分布式电源接入对配电网造成的影响，并提高配电网的可靠性和灵活性。
三、逆变器控制策略逆变器是分布式电源与配电网之间的桥梁，其控制策略直接影响到分布式电源并网后的性能和稳定性。
分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策摘要：目前，我国的电力行业处于高速发展的阶段，对电力的需求量越来越大，电力系统的科技含量也在不断提升。
在双碳政策的驱动下，新能源得到了快速的发展，光伏发电占比也不断提升。
光伏发电技术的使用减少了传统能源的消耗，将分布式光伏发电接入配电网，配电网结构被改变，形成双重或者多电源能源结构，也就具备了随机性、波动性特征，并网后系统损耗也会显著增加。
在研究中应该关注这一点，采取有效的措施减少对电网的影响。
关键词：分布式；光伏发电；配电网引言光伏发电系统作为一种新型的产电形式，正在被社会广泛使用。
光伏发电系统正在不断地扩大其应用范围，除了自发自用以外，光伏系统发的电还可以并入到配电网中供其他用电设备使用。
分布式光伏并网发电系统作为一种新型的电力产电方式，其并入到配电网会对电网的电能质量产生一定的影响，因此对光伏并网发电系统对配电网的电能质量进行分析，有着非常重要的实际意义，能够促进光伏发电系统的电力更安全、更科学地并入到配电网中。
1、光伏发电系统概述光伏发电系统是一种以太阳能为基础能源的发电系统，光伏发电系统利用光伏组件接收太阳发出的光照，然后利用光伏组件将太阳能转化为电能。
光伏发电系统的并网也需要很多电力设备，比如说逆变器、汇流箱、升压站、并网柜等。
由于能源工业中的环境污染与能源消耗，世界各国不断加强合作，大力发展没有污染的绿色能源，为人类绿色低碳发展创造条件。
光伏发电完全具备这样的特点，将太阳能转换成人们所需的电能，这些都离不开光伏发电技术和并网技术的发展。
2、分布式光伏发电并网对配电网的影响2.1对配电网规划的影响在配电网建设前期，技术人员需要精准预测配电网的负荷，要考虑配电网的运行安全和配电网扩增后面临的情况。
分布式光伏发电并网时会受到诸多因素的影响，导致所在地区用电负荷与设计负荷存在较大差别，增加了配电网的建设难度；分布式光伏发电并网之后配电系统的负荷会受到明显的影响，系统后期使用会受到诸多干扰，不利于配电网的稳定运行。
含分布式光伏的配电网规划设计研究发布时间：2023-03-17T08:48:15.594Z 来源：《建筑创作》2023年1期作者：于淼[导读] 现如今，国家大力推行低碳新能源的发展，有效应对能源资源紧张、气候变化等挑战，可再生能源发电受到了各国政府的重视并得到迅速发展于淼国网黑龙江省电力有限公司黑河供电公司黑龙江黑河 164300摘要：现如今，国家大力推行低碳新能源的发展，有效应对能源资源紧张、气候变化等挑战，可再生能源发电受到了各国政府的重视并得到迅速发展。
分布式光伏发电作为利用可再生能源的一种重要形式，已在中低压配电网中得到了推广应用。
然而，随着分布式光伏容量的增加以及大量单相分布式光伏的接入，配电网也将面临电压越限、三相不平衡等电能质量问题。
另一方面，不断增加且分布广泛的非线性负荷以及单相负荷也导致配电网的谐波及不平衡问题日趋严重，影响其正常运行。
为解决配电网电压越限、三相不平衡和谐波等问题，通常需要安装各种电能质量补偿装置，但这样会增加配电网的投资运行成本。
由于分布式光伏的并网逆变器与有源滤波器、静止同步补偿器等装置具有一致的拓扑结构，其在适当的控制下也可发挥电能质量治理功能，因此利用分布式光伏自身改善配电网电能质量的方案因其经济性已经在近年来受到了较多关注。
关键词：分布式光伏；配电网；规划设计引言随着可再生能源的大规模发展，给配电网带来的电能质量问题和电压波动问题也越来越大。
而对配电网进行无功优化可以使得配电网系统的电压波动和网络损耗都有所改善。
1光伏发电发展状况现今社会是经济与科技突飞猛进的新时代，而电力能源是社会生存与发展的重要保障，没有电力系统的支撑，全球的大多数产业都将处于瘫痪状态，严重阻碍经济的发展，且影响人们的生活。
据有效统计，全球约90%的产业是依赖大电网以集中方式进行电力传输的，但是这样的供电方式缺乏一定的可靠性，其主要原因是电力系统中的小范围停电故障会直接影响到系统的稳定运行，其中系统的孤岛运行更是直接影响系统频率，有可能引起电网大面积的停电，甚至导致电网的崩溃，而光伏发电方式能够改善此种情况。
分布式发电对配电网电压分布的影响随着能源需求的不断增长以及对环境保护意识的提高，分布式发电技术逐渐成为新能源发展的热点。
分布式发电系统具有小规模、就近供能、资源分散等特点，可以有效减少能源的传输损耗，提高能源利用效率，为配电网的稳定运行提供了有力支撑。
分布式发电对配电网电压分布也带来了一定的影响，这需要我们认真研究和解决。
分布式发电对配电网电压分布的影响主要表现在以下几个方面：一、电压波动较大由于分布式发电系统的接入位置多样化，且属于独立运行的系统，其电流输出会对供电网的电压产生影响。
当分布式发电系统出现故障或者突然启动时，会导致供电网电压的瞬时波动，造成供电不稳定，甚至影响用户用电设备的正常运行。
二、电压失调由于分布式发电系统的接入会改变配电网的电流分布，从而影响供电网的电压分布。
如果分布式发电系统的接入位置过于集中，可能造成供电网部分区域的电压失调，导致供电质量下降，影响用户的用电负荷。
四、电压不平衡分布式发电系统的接入往往会引起供电网的电压不平衡，主要表现为电压的冲击、无序和不对称。
这种不平衡会对供电设备的运行安全带来一定的隐患，降低供电系统的可靠性。
一、加强技术标准和监管应加强对分布式发电系统的技术标准和运行监管，规范其接入方式和容量大小，确保其对供电网电压分布的影响在一定范围内可控。
二、优化电力系统规划在城市新建或者改造配电系统时，应考虑分布式发电系统的接入规划，合理分布并引导分布式发电系统的安装位置，从而减小其对电力系统电压分布的影响。
三、采用智能电网技术智能电网技术可以提供对供电网的实时监测和控制，通过智能化调度和管理，可以对分布式发电系统的接入进行精确的控制和优化，从而减小其对电压分布的影响。
四、推广新型电力设备推广新型的电力设备和技术，如电压稳定器、谐波滤波器等，可以对分布式发电系统的接入进行有效的电压调节和过滤，减少其对配电网电压分布的影响。
分布式发电对配电网电压分布的影响是一个复杂而又需要高度重视的问题。
分布式电源并网接入方案的研究摘要：社会发展如此之快，也使人们的各项需求越来越大，其中就包含电能资源。
对于供电可靠性与稳定性也有了更高要求。
分布式光伏发电作为绿色无污染能源，光伏发电技术不断成熟，其发电模式由并网型与离网型三类，对于并网型光伏而言，得益于专用线路的积极协同，在配电网内部完成高效并入操作，影响管理工作以及配网潮流，全面细致地了解分布式电源并网接入方案很有必要。
本文结合笔者自身的相关工作实际，就分布式电源并网接入方案展开了相关探讨。
明确了分布式电源并网对电网产生的影响，总结了分布式电源并网规划目标、原则，最后提出了分布式电源并网规划方案。
关键词：分布式电源；并网；接入方案；研究1.前言电能作为这个社会生产、生活的主要供能，随着社会的不断发展，人们对于电能的需求量日渐增大。
为此，电能成为这个社会及文明不断发展的基础保障。
在可持续发展战略背景下，清洁发电受到社会各界的广泛关注。
分布式光伏发电作为各类分布式清洁电源中应用最广，最受社会关注的发电形式，其成熟度不断提升。
2.分布式电源并网对电网的影响2.1光伏电源发电特征光伏发电凭借自身优势，应用广度越来越深。
受到世界各国的认可。
但是对于分布式电源而言，受到外界因素的影响较大，所以才决定了其不稳定、易波动、难预测的特征。
2.2分布式电源并网对配电网规划的影响对配电网规划工作而言，需要统筹考虑目标区域现阶段电网网架结构以及区域负荷发展实际，做好区域配电网变电站布局、网络接线形式的分析。
与负荷增长实际对应起来。
考虑到分布式电源接入位置不集中，受到自然因素的影响较大，发电可靠性不佳，分布式电源接入配电网导致电力系统的稳定性受到影响，一味地沿用传统方式完成电网规划，导致电网负荷预测同配电网规划的实际情况不对应，一定要将分布式电源对电网造成的影响考虑充分。
如果接入位置、配置规模等不当，往往会造成配电网部分设备利用效率不高的情况，潮流预期方向也肯定会发生变动，从而使得网络发生较大损耗，网络内电压节点波动异常，干扰流经故障位置的电流。
分布式电源对配网电压及配网滚动规划的影Ⅱ向晏锋李永斌：吕迪(1．江西九江供电公司，江西九江332000；2．青海省电力公司，青海西宁810008)[}f奄要】随着分布式电源白G)的逐渐引入，大量的分布式发电并网运行。
配电网中存在的D G将对配电网的结构、电压，电能质量等有重大的影响。
在分布电源和变电站住置已经确定下，从配电网期划的角度分析了不同地点和方式接_、D G对配电网电压的影响，通过分析和仿真，结果表明合适的D G接入方式将能更好的给用户提供高质量的电能和创造最大的效益，也为配网滚动女2划提供一个重要参考方向。
[关镭间]分布式电源；配电网；配电网电压；配电网滚动舰瑚I近年来，分布式发电在国内发展迅速。
分布式发电(D i st ri but e d G ener at i on，D G)是指直接布置在配电网或分布在负荷附近的发电设施，经济、高效、可靠地发电。
分布式电源接入配电网，对节点电压、电能质量、保护、短路电流等都会产生很大影响，且影响程度与分布式电源的位置和容量密切相关。
如何从规划上减少这种不利影响，文献中提议将D G纳入配电调度管理中，由于认为D G机组类型及所采用能源的多样化，使得如何在配电网中确定合理的电源结构、如何协调和有效地利用各类型的电源成为迫切需要解决的问题。
据有关规定，配电网内分布式电源不应主动参与电压调节，因此分布式发电的接人必然影响稳态电压分布，进而影Ⅱ向到供给用户的电能质量。
传统的配电网规划考虑的年限一般为5年到20年，分布式电源的兴起带给配电网一系列问题，给传统的配电网规划带来了实质性挑战。
本文将在分布电源，变电站和负荷地点已经确定下来的情况下，通过详细分析D G不同接入点对电压的影响。
本文提出从配电网规划上解决分布式电源带给电网的问题，从而为配电网滚动规划提供支持，确保给用户提供稳定可靠的电能。
1分布式电源对配电网稳态电压和负荷的影响分布式电源接入到电网中主要有：安全性，电能质量，可靠性。
分布式发电并网的配电网规划
发表时间：2016-01-11T16:33:09.850Z 来源：《电力设备》2015年6期供稿作者：邱军亮王欣许辉侯艳周鹏举曲良孔
[导读] 国网河南省电力公司郑州供电公司配电网是电力系统的重要组成部分，也是城乡基础建设的重要组成部分.
（国网河南省电力公司郑州供电公司河南郑州 450000）
一、研究的背景及意义
近年来由于分布式发电（DG，distributed generation）具有减轻对环境污染、降低终端用户费用、改善电能质量和提高供电可靠性等特点，作为一种新型的发电和能源综合利用方式得到了广泛的研究。
另外，集中发电、远距离输电和大电网互联的电力系统存在的弊端，如不能灵活跟踪负荷的变化、局部事故极易扩散并导致大面积停电等，也需要分布式发电来弥补其不足。
配电网是电力系统的重要组成部分，也是城乡基础建设的重要组成部分，它的规划、建设与改造直接影响到整个电力部门的经济效益和广大电力用户供电的安全可靠。
配电网规划的内容涉及很多方面，例如网架结构规划、变电站位置与容量规划以及稳定性分析等。
配电网与分布式发电相结合的方式被公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统灵活性的重要方式，是21世纪电力工业的发展方向之一[1]。
在这种形式下，针对含分布式发电的配电网规划进行研究具有十分重要的现实意义。
二、国内外研究现状及发展动态研究
在配电网的DG规划当中，按决策变量的类型可分为单一规划和综合协调规划[2]。
单一规划是在不改变系统馈线和变电站配置的情况下，对DG的安装位置和容量进行优化；综合协调规划是DG与配电变电站或馈线等设备的整体规划，决策变量类型比单一规划多，是一种配电网全局优化规划。
在实际规划过程中，所使用的方法和流程会由于问题和目标的不同而有很大区别。
2.1国内研究现状
文献[3]分析了分布式发电接入后对配网系统短路电流、继电保护以及重合闸的影响；以保证原有保护配置可靠动作为条件，提出计算分布式电源准入容量的计算模型和方法。
文献[4]计及新增负荷节点对网络结构的影响，采用最小化配电网年费用作为优化目标函数对分布式发电的布点和定容进行优化；但DG的布点和定容问题实际上是包括可靠性、经济性等在内的一个多目标优化问题。
文献[5]建立了分布式发电投资成本最小、网损最小和静态电压稳定裕度最大的多目标规划模型，采用模糊优化理论将三个优化子目标转化为单目标函数，并用改进的自适应遗传算法求解；但不能得到完整的Pareto解集，很难得到最优解。
2.2国外研究现状
文献[6]通过对潮流分布方程的灵敏度分析，确定DG的安装位置，并通过可靠性指数计算，进一步优化系统的可靠性。
文献[7]则在考虑到技术条件限制的情况下，基于线性规划来确定最佳DG配置。
文献[8]提出一种基于多目标规划和决策理论的方法，考虑DG作为配电网发展的一个选项，找到系统的最佳发展计划。
文献[9]提出了一种新的综合模型，在目标函数中不仅计入了新增变压器和新建线路所需的费用，同时还考虑了待选的分布式电源的投资和运行成本、配电公司用于购买新增负荷所需电力的费用、用于赔偿供电损失的费用。
由于模型的成立是建立的没有新增的负荷节点的前提下，且文中没有提出相应的求解算法，故仅适用于负荷节点较少的情况。
三、含分布式发电的配电网规划模型
3.1规划模型的目标函数
（1）分布式发电的投资成本包括设备综合成本和安装成本，投资成本最小的目标函数为：
3.2规划模型的约束条件
等式约束条件为分布式发电接入配电网后的系统功率平衡方程；不等式约束条件为节点电压上下限、支路功率最大限、分布式发电容
量上下限、旋转备用约束、N- 1安全准则。
四、分布式发电技术对配电网系统的影响
4.1对系统电压的影响
（1）对稳态电压分布的影响。
配电网在稳态情况下电压会沿着馈线潮流方向逐渐降低，DG接入之后，如果在负荷不变的情况下，因为馈线传输功率的减小，加上DG输出无功的支持，各负荷节点的电压就会被抬高，值得注意的是，此时电压被抬高的多少与DG接入的位置及总容量直接相关。
此外，如果DG突然停止运行，受到DG影响最大的节点上就会因为缺少电压的支撑面临低电压的问题，加上电压调节器发生动作需要相应的时间，这时一定要等待调压器做出相应的调整。
（2）对系统电压波动的影响。
传统配电网中的无功负荷与有功负荷会随着时间的变化出现电压波动，同时会沿着线路的末端放线波动越来越大。
如果这些负荷集中在末端周围，那么电压的波动就会更大。
当DG接入之后，系统电压波动可能会发生一定的变化。
4.2对供电质量的影响
当分布式发电并网到配电网中后，会对网损产生一定的影响。
接入点负荷量比该点输出量大时，DG的引入就会减少配电网中的线路损耗；至少有一个负荷节点的负荷量比该点DG输出量小，同时总负荷比DG总输出量大时，将会使配电网中一些线路的损耗得到增加，同时总线路损耗会相应减少。
4.3对系统稳定性的影响
在配电网中一般有两种电压控制方式，其中一种是对变压器分接头的位置进行改变，另外一种是对系统无功进行控制，对电压进行调节，例如同步调相机。
虽然分布式发电设备不能参与到电压调节中，但是其接入将会导致馈线中传输无功、有功数量及方向上的变化，进而对稳态电压分布产生影响。
五、存在的问题及可能的创新点
（1）随着社会对环境保护的重视，国家应该对分布式发电并网提供更多的支持，采取更多的优惠措施促进分布式发电的发展。
（2）缺少有效的数据获取，导致在系统规划、成本分析、用户经济性和行为分析得出的分析结果不能客观真实地反映实际情况。
（3）在进行规划目标函数优化时，从收敛速度，算法稳定性以及计算精度改进遗传算法，解决在多目标优化时存在的收敛速度慢和易早熟等问题。
（4）研究一种新的分布式电源组合方式以及有序可靠平滑的并网方式，减小分布式发电并网时产生的冲击。
（5）在分布式发电并网的配电网规划，考虑协调因子指导投资建设，达到分布式电源与配电网协调互动平衡，最大化地优化资源配置，并建立数学模型进行分析研究。
六、结语
综上所述，与其他发电方式相比，分布式发电方式存在非常明显的优势，例如它的污染少、能源利用率高、成木低等。
所以，这种发电方式现阶段受到了供电企业的普遍关注。
为了使该系统的作用得到全面发挥，国家相关部门应该及时制定更多的鼓励性政策进，并保证分布式发电技术的作用可以得到充分的发挥，供电企业应该加强对技术的改造，使该项技术的适用性得到提高，与此同时，供电企业应该与本地的实际情况相结合，对有效的规划方案进行制定。
分布式发电与配电网各具特点，需要合理分工，紧密协作，实现长处匹配，短处互补。
而配电网作为大规模应用分布式发电的载体和依托，要积极发展主动式配电网技术，与分布式电源形成友好、和谐的联动机制，优化电网网架配置，以期解决大区域、大规模的分布式电源接入配电网的问题。
参考文献：
[1] 王成山，李鹏.分布式发电、微网与智能配电网的发展与挑战.电力系统自动化.2010，34（2）：10-14.
[2] 陈海众，陈金富，等.配电网中训一及短路电流约束的分布式发电规划[J].电力系统自动化，2006，30（21）：16-21.
[3] 熊军.分布式电源对配网的影响及准入容量的确定[D].杭州：浙江大学、2006.
[4] 王真.含分布式发电的配电网规划研究[D].保定：华北电力大学，2007.
[5] 张云.配电网中基于遗传算法的分布式发电规划[D].保定：河北农业大学、2008.
[6] Popovic D H，Greatbanks J A，et al.Placement of distributed generators and reclosers for distribution network security and reliability[J].International Journal of Power and Energy Systems.2005，27：398-408.
[7] Keane A，MalleyMO.Optimal allocation of embedded generation on distribution networks [J].IEEE Transactions on Power Systems，2005，20（3）：1640-1646.
[8] Carpinelli G，Celli G，et al.Optimization of embedded generation sizing and sitting by using a double trade-off method [J].IEE Proceedings of Generation Transmission Distribution.2005，152（4）：503-513.
[9] Walid EI-Kattam，Hegazy Y G，Salama M M A.An Integrated Distributed Generation Optimization Model for Distribution System Planning [J].IEEE Transactions on Power Systems，2005，20（2）：1158-1165.。
