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分布式电源及其并网时对电网的影响

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电力工业长期以来一直采用集中纵向供电的电 力生产模式, 然而近年许多因素促使其需不断解决 传统模式所产生的问题, 这些因素包括[ 1 3] : ①环境 保护的压力; 为了对付酸雨、全球变暖、土地资源紧 缺, 新建大容量的电厂和输电线路越来越困难; ②数 字化革命对其提出了新的可靠性和电能质量要求; ③全球竞争加剧要求高质量和低成本的电力产品和 服务; ④经济高速发展使供电和输电容量相对短缺, 供电型式相对单一。电力技术随着社会的发展按一 定梯度向时空扩散, 其过程是随时间呈 S 形曲线发 展的, 经历开始期、快速期、加速期、转变期和饱和期
1 分布式电源
1. 1 分布式电源的概念和分类 DG[ 1, 2, 6] 由美国 1978 年在公共事业管理政策法
中公布并正式推广, 其定义为: ①与传统供电模式完 全不同的新型供电系统, 为满足特定用户需要或支 持现有配电网的经济运行, 以分散方式布置在用户 附近、发电功率为数 kW ~ 50 M W 的小型模块式、 与环境兼容的独立电源; ②任何安装在用户附近的 发电设施, 不论其规模大小和一次能源的类型( 包括 DG、热电联产、冷热电联产以及各种蓄能技术等) 。
Shanghai Universit y, Shang hai 200072, China)
Abstract: In recent y ears, many pr oblems caused by tr aditional cent ralized pow er supply mo del should be so lved con stantly, and these factor s, such as public env iro nmental po licy super vision and ex pansio n o f electricity market etc. , make people concern it w ell. T he w or ld pow er industr y emer ged t rend fro m tr aditional centralized ver tical supply model to the combinatio n o f centr alized and scattered supply model since late 1980s. With the continuous dev elo p ment of the pow er technolog y, distr ibuted g ener ation( DG ) has inco rporat ed into po wer system increasingly, con stantly impro ved the traditional supply model, and g radua lly become a major supplement of traditional centr alized po wer supply mode. Because DG has a lot o f merits, fo r ex ample, saving ener gy , envir onmenta l prot ection, saving investment, electr ical secur ity , meeting t he diver se needs o f users, pio neer ing new w ays to use reproducible ener gy et c. . T he joint o per ation of DG with pow er gr id bring s tr emendous v ariat ion in contro l and operatio n fo r modern po wer sy st em, and it bring s the innov atio n of po wer system in concept, and comes int o being a new special technolo g y. T herefo re it has significant in theor etical and practice v alue t o study o n DG and the effects of it s parallel opera tion on po wer system. T his paper br iefly intr oduces concept, classificat ion and char acteristics of DG , analyzes the gr id- co nnected DG 's effects on pow er system fr om distr ibution pow er netw or k planning , pow er qua lit y, netw o rk losses, system pro tect ion, r eliabilit y, shor t circuit ca pacity , real time dispatching , electric market, reactiv e po wer output of g ener ator s and gr id- connected tr ansfo rmer. T he development of DG co uld be much better if co uld take pr oper methods on the adver se effects of DG's parallel operation on po wer system. Key words: distr ibuted generat ion( DG ) ; po wer system; pow er supply model; pa rallel o per atio n; effect
5 个过程( 见图 1) [ 3, 4] , 当传统供电模式不能解决的 问题开始堆积时, 应更多地考 虑周边环境、生态影 响、用户对电能更多需要和更高的要求。理论上用 分布式电源( DG) 分散供电与大电网集中供电相结 合的供电模式, 是综合利用现有资源的理想方式, 可 部分或全部缓解传统供电模式产生的问题。故 20 世纪 80 年代末开始出现了一个由传统供电模式向 集中、分散相结合供电模式过渡的趋势[ 5] , 新型高效 绿色的小型独立电源发电所占比例越来越大。随着 电力技术的不断发展, 公共环境政策的督促和电力 市场的扩大等因素的共同作用使分布式电源成为未 来重要的能源选择。近几年我国电力负荷急骤增加
摘 要: 为研究分布式电源( DG ) 及其并网的影响, 简要介绍了分布式 电源的概念、分类 及特点, 并从配 电网规划、 电能 质量、网络损耗、系统保护、电网可靠性、短路容量、实时调度、电力市场、发 电机组无功 出力及并 网变压器等 方
面分析讨论了并网分布式电源对电力系统的影响。分析表明: 妥善 解决好并网 影响将有 利于 DG 的更 大发展, DG 不仅可作为传统供电模式的一种重要补充, 还将 在能源综合 利用上 占有十分 重要的 地位, 将成为 未来能 源领域 的
WEI G ang1 , WU Weili1, 2 , H U Dany un1, 2 , L I Zhihua2 ( 1. Shanghai Universit y of Elect ric Pow er; Shanghai 200090, China; 2. Aut omat ion Depart m ent of
第 33 卷 第 1 期
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2007 年 1 月
高电 压技术 H igh V ol t age 33 N o. 1 Jan. 2007
分布式电源及其并网时对电网的影响*
韦 钢1 , 吴伟力1, 2 , 胡丹云1, 2 , 李智华2 ( 1. 上海电力学院, 上海 200090; 2. 上海大学自动化系, 上海 200072 )
DG 主要分类形式[ 7] : ①是否与电网联结; 独立 DG 指大电网不能覆盖的边远地区, 利用风力、柴油 机发电等形式给用户提供电能; 联网 DG 包括用户 自备电源、热电联产( CH P) 、热电冷三联产( CCH P ) 等。②发电一次能源分常规和可再生能源; 前者包 括化石燃料如油汽等; 后者包括风能、太阳能、水能、
一个重要发展方向。
关键词: 分布式电源; 电力系统; 供电模式; 并网运行; 影响
中图分类号: T M 711
文献标识码: A
文章编 号: 1003 6520( 2007) 01 0036 05
Distributed Generation and Effects of Its Parallel Operation on Power System
* 上海市重点学科项目资助( P1301)
2007 年 1 月
高电压技术
第 33 卷第 1 期
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图 1 可能的模式转变示意图 Fig. 1 Change schematic of possible model
使电力供需形势严峻, 很多电厂储煤量不足以致不 得不采用停产避峰甚至拉闸限电加以应对, 经济损 失很大。要从根本上解决当前的电力紧缺问题, 在 大力扩充电力装机容量、加强输配电网建设的同时, 还可考虑大力发展分布式电源 以优化整体供 电模 式[ 5] 。我国偏远地区地理条件较复杂、经济相对落 后、地区负荷小而分散, 要建设具有一定规模、强大 的集中式供配电网络需巨额投资和很长时间周期, 电力能源供应问题已严重制约了其经济发展和生活 质量的提高。这些地区蕴含丰富的可再生能源( 风 能、水能、太阳能等) , 具有发展分布式电源的客观条 件, 因此可考虑源采用分布式电源与集中网络相结 合的供电方式解决地方用电困难。分布式电源的供 电模式是当前国内外研究、开发的热点, 主要有电源 技术、并网和控制技术、经济运行和维护技术等。本 文简要介绍了分布式电源的概念、分类及特点并从 多方面分析其并网对大电网的影响。

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分布式电源接入对配电网的影响及应对措施

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施摘要：本文主要对配网自动化影响分布式并网接入的情况进行分析，并且对相应的配网自动化系统与分布式光伏发电接入相适应的调整情况进行研究，并且重点研究以后分布式光伏发电并网的趋势，让配电自动化系统与渗透率不同条件下的分布式光伏发电技术改造方案进行结合。

关键词：分布式；电源接入；配电网；影响；应对措施1分布式光伏接入对配电自动化影响1.1馈线自动化影响在配电自动化系统当中，馈线自动化扮演着非常重要的角色，在已经建成使用的配电自动化系统当中，一般情况下故障定位的策略主要是根据短路电流在配电网当中的具体分布来对故障进行定位，具体原理如下，若是某一个区域的端子上出现了短路电流，然而在相应区域内，其他的端子没有出现短路电流信息的上报，则可以判断在这个区域内出现了故障，如果其他断路中也有进行短路电流信息上报的情况，则可以判断这个故障在其他的区域。

如果发现分布式光伏发电馈线接入的条件下，出现了某一个区域的故障，除了需要关注这个区域当中主电源侧端点可能会出现的主网电源供出短路电流外，还需要注意会在这个区域的其他发电连接端点产生某些相应的分布式光伏发电短路电流，在配电网短路的条件下，分布式电源会受到一定程度的影响，馈线和开关过程中流过的短路电流情况如下图1所述，如果2号馈线的c和b开关位置出现短路电流时，分布式光伏发电和驻点间都会出现在短路点当中进行短路电流的注入，会短时间内让短路电流进一步增大其次，如果短路点的b开关闭合开关s处有主电源或者本馈线上有接入的光伏，其他光伏等的短路电流，会让整个故障段的馈线的电压进一步上升而造成主控主电源的供出短路电流相比于没有光伏时出现一定程度的下降。

图1分布式光伏发电影响配电网短路电流的情况如果在实际检测的过程中发现主网电源出现的短路电流和分布式光伏出现的短路电流之间偏差非常大，就需要注意让短路电流的上报阈值提高，通过这种方法来对主网电源和分布式电源发电的电流进行有效区分，并且依照短路电流的具体位置定位故障点，如果分布式光伏发电的供出短路电流和主网电流之间没有较大的区别，难以进行一定的区分，可以依照传统的故障定位方式，对可能出现误判的故障定位进行判断。

分布式电源接入对配电网的影响

分布式电源接入对配电网的影响

分布式电源接入对配电网的影响【摘要】本文介绍了分布式电源的概念，阐述了分布式电源的类型及特性，分析了分布式电源接入对配电网安全稳定性、保护、电能质量、可靠性的影响，提出了产生影响的主要技术关键。

【关键词】分布式电源配电网保护电能质量可靠性随着张家口地区环境保护和节能减排的要求的提高，越来越多的分布式电源进入了规划、建设、投运阶段，认真研究张家口地区分布式电源的现状、发展及期对电网的影响，对于保障张家口电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。

1 分布式电源分布式电源（Distributed Generation）是指安装在用电地点附近，与配电网直接相连的发电形式。

单机容量一般为数千瓦至多50MW，通常能同时提供供电、供热和制冷的能源系统，一般采用清洁能源，如风力发电、太阳能光伏电池发电、燃料电池发电和小型燃气轮机发电等多种发电方式。

该系统具有较高的能源转换效率和良好的环境保护性能。

2 分布式电源的类型及特性现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，与常规大电厂集中供电系统相比，分布式能源系统是对大电网的有益补充，可以就地供应，具有低的能源损失，补充大电网在负荷高峰时的供电能力，可以弥补大电网在局部地区和特殊情况下的安全稳定性不足，在意外灾害发生时继续供电；土建与安装成本低，能量输送投资很少，可以满足某些用户特殊性的要求，可在农村、牧区、山区供电供热，大大地减少输电线路的建设；适合于多种热电比的变化，可灵活地根据热、电需求进行调节，减少以电力来转换到低品位热、冷应用而造成的能源转换浪费，设备利用小时高；可为电力、热力、燃气、制冷、环境、交通等多系统实现优化整合提供技术支持。

3 分布式电源接入对配电网的影响分布式电源的接入使配电网中各支路的潮流不再是单方向的流动，因此分布式电源的接入必然给整个电网带来深刻的影响。

除了各种分布式电源形式的技术本身还有待进一步研究和完善外，从与传统电网连接的角度，分布式电源接入配电网运行还面临如下问题。

浅谈分布式光伏并网对电网的影响

浅谈分布式光伏并网对电网的影响

浅谈分布式光伏并网对电网的影响摘要：发展可再生能源是应对气候变化、优化能源结构、解决能源和环境问题的关键，是能源战略调整、转变电力发展方式的重要内容。

在国家政策法规鼓励和支持光伏发电产业蓬勃发展的大背景下，未来将由越来越多的光伏电源接入电网中，对光伏电源并网技术的需求也越来越迫切。

保证分布式光伏发电技术的监控发展，在促进新能源利用的同事保障电网的安全性和供电可靠性，已成为电力公司和光伏电站运营商需要共同面对的重要问题。

作为一种近年来逐渐广泛应用起来的新型发电技术，分布式光伏电源接入到配电网会对传统配电网产生巨大的影响，不仅影响到配电网的潮流分布，同时也会使其电能质量获得极大的提升。

目前分布式光伏电源仍然处于发展阶段，其在接入配电网后仍然存在较多的问题有待解决，因此必须明确光伏式电源对于接入配电网对配电网的影响。

关键词：可再生能源、安全性、供电可靠性；前言：在全球资源消费日益紧张、气候变暖、生态环境恶化和人们环保意识日益增强的大环境下，光伏发电必将成为可再生能源领域的一支生力军。

自1998年起，全世界光伏发电装机容量以每年35%的速度增长，全世界光伏发电市场正经历一个快速增长的过程。

随着光伏产业的发展，光伏发电市场的竞争也日益激烈。

从当前我国光伏产业发展现状和总体趋势看，《可再生能源中长期发展规划》提出的光伏装机容量2010年的300MW、2020年的1.8GW、2030年的10GW以及2050年的100GW等发展目标明显偏低，相比当前世界光伏产业发展势头显得滞后。

进入21世纪以来，中国光伏产业的发展十分迅猛，特别是2004年后，在欧洲市场的大力拉动下，中国光伏产业更是得到了飞速发展，2007年中国已经成为太阳能电池生产第一大国。

一、并网光伏电源根据设计容量的大小，可以选择35、10（20）kV和400V等多种电压等级并网。

实际运行的并网光伏电源有一下特点：1、现有主要光伏的并网逆变器的控制方式为电压源电流控制，即输入侧为电压源，输出为电流源控制，通过控制输出电流以跟踪并网点电压达到并网的目的。

分布式发电对电网的影响

分布式发电对电网的影响

分布式发电对电网的影响分布式电源对电网的影响主要关乎到分布式电源的单个接入点的接入容量、接入电压等级和电源自身特点等因素。

目前较为常见的分布式电源类型主要有光伏发电系统、风力发电系统以及风光互补发电系统等，本文就分布式风力发电和光伏发电系统作简要分析。

（一）分布式电源单个接入点的接入容量分布式电源接入电网的容量不同对电网的影响也有着较大的差别。

并网接入点接入容量越大，其对电网的影响越大，其不稳定性对电网的运行参数的影响越明显。

同时，其投运或切除对电网的冲击也越大。

同时，目前较为常见的光伏发电系统和风力发电系统其组成部分普遍含有逆变器。

根据逆变器的工作原理和电压波形特点，理想化的逆变器只能无限接近模拟正弦波波形，通过傅里叶分解变换可知，要实际得到想要的基波分量必须将其他正弦分量滤除。

然而在滤除其他次正弦分量成分时，现实设备无法达到完全滤除的目的，因此在接入电网的分布式电源容量较大时剩下的谐波成分的容量也将相应增大，谐波分量越大对电网的危害也就越严重。

所以在同一电压等级下，分布式电源接入容量越小对电网的影响越小。

（二）分布式电源接入电压等级同一容量的分布式电源接入电网的接入点电压等级不同对电网影响也不一样。

在电源容量一定的情况下，电压等级越高，则电流相应就会越低。

因此，在相同电源容量时，接入电网的电压等级越高对电网的影响越小。

但也不可一味地追求高电压等级并网，电压等级越高对设备的绝缘和元器件的要求也越高，经济性方面欠合理。

因此在选择并网接入电压等级时应统筹考虑多方面因素。

（三）分布式电源自身特点各种类型的分布式电源都有其自身特点：风力发电系统在风力较大时电源出力充足，机组容量参考性较好，而在风力较小时候，风力发电系统出力不足，甚至会关闭电源出力，不向电网输送电能，此时的机组容量就没有参考价值；太阳能发电系统则与太阳光照息息相关，在光照充足时，太阳能发电系统能够达到额定发电容量，而在夜间或者光照条件不好时，太阳能发电系统的容量输出则非常低或者就无容量输出。