配网分布式电源并网对电网潮流的影响

地区电网分布式电源并网的三相不平衡潮流分析作者：胡少凯来源：《华中电力》2013年第10期摘要：地区电网通常存在三相不对称和三相负荷不平衡的特点，电网的三相不平衡潮流是普遍存在的问题。

而近年来随着分布式电源并网容量的增加，传统的不平衡潮流分析方法因未考虑分布式电源的影响而适应性下降。

本文研究含有分布式电源的电网不平衡潮流分布，建立了典型静态负荷模型，并以某地区电网为例研究三相负荷不平衡时分布式电源对电网电压分布的影响。

关键词：电力系统；电能质量；三相不平衡；潮流分析分布式电源（DG， distributed generator）如，风能、太阳能等新型能源越来越受到各方面的广泛关注，在电网中的比重越来越大。

国际大电网委员会则定义为，一种发电规模约在5MW～100MW的、通常与电网连接、非经规划或中央调度型的电力生产方式。

分布式电源相对于传统的电源有着操作简单，启停快速，发电方式灵活，而且投资低、可靠性高和环境友好等特点逐渐成为研究的热点[1，2]。

而且分布式发电的输配电损耗低，可降低或避免附加的输配电成本。

但分布式电源的并网会对电网潮流流向、稳态电压分布带来一系列的影响，传统的电网潮流算法因未考虑各种形式的DG并网而不再满足要求[3]。

1 三相不平衡潮流算法分析在三相潮流算法中使用反映三相结构特点的模型，节点导纳矩阵反映相与相之间的耦合关系。

以A相节点为例，一条母线上的A相节点自导纳为所有与此母线相连的A相线路的导纳之和，互导纳为所有既与此母线相连又与其他母线的A相相连的A相线路的导纳和的负数。

节点的自导纳和互导纳加上同一母线上其他两相节点对该节点的影响。

含分布式电源的配电网三相不平衡潮流可以用下面方程来表达：其中，为雅克比矩阵，为节点的三相有功和无功功率不匹配相量，为节点的三相电压修正相量。

式（1）中表示了一个有n+1个节点的系统的功率不平衡矩阵，其中有个PQ节点，个PV节点，1个平衡节点。

PQ节点的功率不平衡量为该节点的功率给定值与用当前电压计算出来的实际功率的差，可表示为：DG容量一定时，接入点靠近始端时，对电压的影响较小；靠近末端时，对电压的影响较大；当DG并入线路末端处时，电压的最低点不再是线路的末端，在进行电压稳定性分析时需要重新考虑电压最低点位置。

分布式电源并网运行对电网保护的影响及对策【摘要】分布电源具有灵活、节能、环保、低损耗、低成本等优点。

但大量的分布式电源与电网相连，会对系统继电保护和备用自动开关设备的通过短路电流产生较大影响。

在详细分析分布式电网运行对电网保护的影响的基础上，本文提出了加强电能质量管理、健全继电保护配置和针对这些影响完善重合闸装置等三项对策，以实现对相关输变电设备的有效保护。

关键词：分布式电源；配电网；保护系统0.引言分布式电源(DG)是近年来发展起来的电力技术。

电源介于几千瓦和50MW之间，体积小，模块化且与环境兼容。

以风能、小燃气轮机、燃料电池机组、太阳能电池机组为主。

相对于传统的集中发电方式，它的优点是投资少，发电方式灵活，环保，分布式电源能够应对高峰用电。

相对于集中发电方式，能更好地控制负荷。

要使更多的分布式电源接入电力系统，就必须对大型电网结构进行分析研究，以优化该地区的电网保护。

1.分布式电源接入电网的优点该系统集成的主要优点在于：第一，可以充分利用太阳能等可再生清洁能源；第二，可以将大量的分布式电源接入电网，大大减少大中型电厂和高压输电电网的建设，既减少了投资，又减少了征地面积和线路走廊；第三，由于分布式电源是相互独立的，所以可以自我控制，提高电源的可靠性。

即使外部电网停电，分布式电源也能为用户提供持续的电力供应，能有效地解决边远山区和农村地区的供电问题；第四，分布式电源有很好的峰值调节特性，因而能平衡负荷，影响整个电网；第五，分布式电源有利于多方筹资和发电，也有利于推动电力市场的多层次竞争机制。

与此同时，大量的分布式电源连接到电网上，这会导致一些问题，如误操作、孤网运行和保护失配等。

2.分布式电源并网运行对电网保护的影响2.1给电网监控和电力调度带来的影响分布式电源数量大、容量小，难以实现对系统的实时监控。

一些分布式电源不能与电网监控中心及时建立信息联系，导致监控中心缺乏关于分布式电源的信息。

缺少信息的分布式电源是监控的盲点。

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。

分布式光伏并网对配电网潮流和网损的影响及对策浅谈摘要：并网发电是开发和利用太阳能的重要途径，结合当前光伏并网发电的发展趋势，文章系统阐述了分布式光伏电站接入110k V以下配电网后对配电网潮流分布和网损的影响，并结合实际案例，针对上述影响提出相关建议，以尽量减少甚至消除分布式光伏电站接入配电网后对配电网产生的不利影响，保证配电网安全、稳定和经济运行。

关键词：分布式光伏并网；配电网；潮流；网损影响；对策；分析1导言随着新能源并网发电的飞速发展，分布式光伏电源（distributed photovoltaic，PV）作为新能源的一种，在世界范围内得到广泛应用。

随着分布式光伏电源并入配电网的规模越来越大，这种完全依赖于自然条件的发电方式会对配电网的结构和运行产生显著影响。

从电网调峰、潮流分布、电能质量、保护配置等多个方面分析了光伏电源并网对配电网产生的影响。

重点探讨了光伏电源并网后对配电网电压和网损产生的影响。

着重对配电网对分布式光伏接纳能力的主要影响因素进行了分析，并提出相关措施以提高光伏发电渗透率和利用率。

利用层次分析法从分布式光伏的接入、消纳、稳定方面提出了配电网改造措施，以适应大规模分布式光伏并网。

2对配电网潮流的影响及对策2.1对配电网潮流影响概述常规配电网线路潮流基本是单向流动即从变电站低压侧母线流向各负荷节点。

而当光伏发电系统接入配电网后，从根本上改变了传统的系统潮流流向使系统潮流变为双向流动。

当光伏发电系统向电网输出电能时，根据光伏发电系统和负荷节点的空间位置关系，线路沿线的潮流可能变大也可能减小。

当光伏发电系统的输出功率大于当前负荷时，线路某些部分甚至是整条线路潮流都可能是反向的。

而且由于光伏发电系统输出受光照、云层等自然因素影响很大，因此光伏发电系统输出容量具有较大的波动性，这种波动性给电网潮流预测带来极大困难，对配电网产生多方面的影响。

如潮流的波动使得传统的电压调整策略很难发挥作用，甚至导致配电网的电压调整设备（如有载调压变压器、开关电容器组等）动作频繁以致影响设备使用寿命。

分布式电源对电网的影响李庆国发表时间：2018-05-02T09:26:53.827Z 来源：《电力设备》2017年第35期作者：李庆国[导读] 摘要：电源控制着整个电网系统中的分布方式对电网的安全、稳定及经济运行起着至关重要的作用。

（国网湖南省电力有限公司衡山供电分公司湖南衡山 421300）摘要：电源控制着整个电网系统中的分布方式对电网的安全、稳定及经济运行起着至关重要的作用。

分布式电源较好地解决了传统电力系统存在的问题,采用分布式电源并入电网方式将会给整个电网系统带来很大的影响。

关键词：分布式电源；电网；影响一、分布式电源（DG）介绍1．DG概述DG一般指的是几kW到50MW左右的小型独立电源，当今的DG主要包含风力、太阳能、燃气轮机和燃料电池发电等。

分布式电源是一种新兴的电源技术，它是可持续发展与技术进步的产物，收到了人们越来越多的重视。

一些主要的发达国家甚至将DG技术放在了相当重要的位置上。

在我国由于能源的短缺，加大DG的发展力度是将来的发展趋势。

具体说来，DG引入电力系统的主要优势有：1) 提高供电可靠性：DG可作为电力系统的后备机组，当电力系统停电的时候可以由DG继续持续的向用户供电，从而减小因停电而带来的经济损失。

2) 减少环境污染：发电系统在发电过程中会产生大量热能，通过DG而建立的热电联产系统，可以提高燃料的利用率。

应用了可再生的能源的DG技术，能够满足了世界环保用电，节能及可持续发展要求。

3)合理优化DG在电网位置和容量，可以明显降低电网损耗。

4)在负荷增长过快或较为偏远的地方，DG可以减少扩容的费用。

二、DG的类型1.风能发电风能是一种非常干净且储量极其丰富的可再生能源，因此它被给予越来越多的重视。

在最近几年，风能发电的增长率每年都保持在40%以上，到目前为止，全世界的风电装机容量己经超过了16万MW，在未来的几十年风能有望与化石能源相媲美，成为人类的主要能源之一。

风能发电的基本原理是风吹动风轮机使风能转化为机械能，再经过风轮机拖动发电机使机械能转行为电能。

分布式电源接入对配电网的影响摘要：改革后，随着社会经济的不断提升，人们生活水平提高。

如今，电力能源已然成为世界发展中最重要的能源之一，世界各国大力发展经济，电力需求进一步增大。

分布式能源的出现为解决这一棘手问题带来了新的希望，同时可再生清洁能源的综合利用更加符合现代化建设中的环保要求。

其中，光伏发电单元是现在研究者关心的热点问题，其并网过程中可能对配网的电能质量带来较大的影响，所以研究光伏并网对其配网本身电压分布情况的影响具有重要的实际应用意义。

关键词：分布式光伏电源；配电网；电气参数引言随着全球经济的迅猛发展，人们对电能的需求愈来愈大，分布式电源也逐渐受到了电力行业的重视。

分布式电源具有清洁、方便调度等优点，得到了广泛应用。

但是由于光伏、风机等分布式电源受自然环境的影响较大，因此当其接入配电网后，会使配电网内部产生一定的变化:一方面，分布式电源调度灵活，在一定程度上提高了电网的可靠性;另一方面，风机、光伏等分布式电源的出力具有随机性及波动性，不稳定的出力可能会对配电网的可靠性产生不利影响。

综上，本文介绍了分布式电源的类型，阐述了前推回代潮流计算法的计算原理，最后通过算例分析了分布式电源功率及接入位置对配电网电压的影响。

1分布式电源接入对配电网的影响1.1对电网规划的影响长期以来，火力发电、水力发电都占据我国能源电力的主体地位，对于电网的规划与运行一直都是围绕二者展开。

分布式新能源大规模接入并网后，会明显增大配电网的节点数目，若仍采用原有的电网规划模式，配电网难以进行负荷预测，规划结果容易出现较大误差或无法得到最优网络布置方案。

此外，分布式电源接入了大量不同规模的企业发电机组，这些企业的中期和远景规划的较大差异也会导致配电网整体长期规划更加困难。

还需注意的是，分布式新能源大规模接入并网后，将会造成电网电路变化，如果规划不合理，则容易引发故障。

1.2系统运行方式对配电网电压的影响固定光伏电源的容量和接入位置，仅考虑不同运行方式下光伏发电单元对配电网的影响。

含分布式电源的配电网潮流计算分布式电源的配电网潮流计算：问题与解决方案随着能源结构和电力系统的快速发展，分布式电源在配电网中的应用越来越广泛。

分布式电源具有灵活、节能、环保等优势，为配电网的运行和优化提供了新的可能性。

然而，分布式电源的引入也给配电网潮流计算带来了一系列的问题和挑战。

本文将深入探讨分布式电源配电网潮流计算的相关问题，并提出相应的解决方案。

关键词：分布式电源、配电网、潮流计算、问题、解决方案在电力系统中，潮流计算是至关重要的一项任务，它用于确定系统中各节点的电压、电流和功率等参数。

在传统的配电网中，潮流计算主要考虑的是集中式电源供电，而忽略了分布式电源的影响。

随着分布式电源的大量接入，配电网的潮流计算需要充分考虑分布式电源的位置、容量和特性等因素，以确保配电网的安全、稳定和经济运行。

分布式电源的接入给配电网潮流计算带来了许多问题和挑战。

分布式电源的功率因数难以准确评估，这会对配电网的潮流分布和稳定性产生影响。

分布式电源之间的互动往往被忽略，导致配电网的潮流计算出现偏差。

分布式电源的接入也使得配电网的拓扑结构更加复杂，给潮流计算带来了更大的难度。

功率因数评估：通过实时的功率因数监测和优化控制，可以更准确地评估分布式电源的功率因数。

在此基础上，可以通过潮流计算软件实现对配电网的优化控制。

考虑分布式电源互动：在潮流计算中，应该将分布式电源作为整体考虑，而不仅仅是作为独立的节点。

通过这种方式，可以更准确地反映分布式电源之间的互动，优化配电网的运行。

应用智能算法：针对分布式电源接入后配电网拓扑结构的复杂化，可以应用智能算法如遗传算法、模拟退火算法等，优化潮流计算过程，提高计算效率。

为了验证所提出的方案的有效性和可行性，我们搭建了一个含分布式电源的配电网实验平台，进行了潮流计算实验。

实验结果表明，通过上述方案，我们可以更准确地进行分布式电源配电网的潮流计算，优化配电网的运行，提高电力系统的稳定性和经济性。

分布式电源接入对电网的影响分析更新：2012-08-07 15:36:29 作者：liuyong来源：综合报道点击：114次【字号：大中小】中国储能网讯：长期以来，能源结构的不合理性以及能源利用效率的持续偏低带来了许多环境和社会问题。

随着电力政策的放开，分布式电源DG(distributedgeneration)作为一种新兴的发电模式逐步被广泛关注。

IEEE定义的DG是小容量的、可以在电力系统任意位置并网的发电机，容量范围小于10MW，并网电压等级通常连接到配电系统所属的各个电压等级。

作为集中式发电的有益补充，DG的接入位置主要在配电网用户附近，这样不仅可以减少电力传输时功率的损耗以及由配网升级带来的费用，而且也为用户带来了较低的费用、较高的可靠性、较好的电能质量、较高的能源利用率和独立性。

网辐射状结构变为多电源结构，潮流的大小和方向都将发生改变，下级电网有可能会向上级电网送电，配电网本身的电压分布也将有所变化;同时，还会增大并网点附近的短路电流水平。

DG的接入也将对并网点附近用户的供电可靠性有所提升，但由于DG本身故障的概率性和出力的随机性，也将在一定程度上降低系统的供电可靠性。

显然，DG接入对可靠性的影响结果尚待分析。

此外，DG的并网和控制需要使用大量的电力电子器件，器件频繁的开通和关断易产生相应的谐波分量，以及由于短路电流的变化，原有的电网过电流保护也会受到影响。

这些均将对配电网的管理产生一定的影响。

本文基于典型中压配网模型的构建，从逆功率约束、电压提升、短路电流提高等方面研究配电网中DG的接入容量与位置问题，并进一步分析DG接入对电网可靠性及谐波、保护的影响。

1DG接入配电网模式介绍由于DG的不同接入模式将对DG的接入容量产生较大影响，因此本文首先介绍DG的几种主要接入模式。

(1)低压分散接入模式：是一种基于用户的接入模式，主要是将小容量DG接入中压配电变压器低压侧。

(2)中压分散接入模式：是指将容量中等的DG接入中压配电线路支线的方式。

分布式电源接入对配电网的影响及应对措施分布式光伏发电因其节能效果好、环境负面影响小、投资效益良好等特性，受到国家政策方面大力支持而迅速发展。

这些分布式光伏电源（本文简称分布式电源）接入系统后，配电网由单电源模式变为多电源模式，分布式电源的位置、容量及运行方式对配电网的线路潮流、节点电压、网络损耗，以及故障时短路电流的大小、流向和分布都将产生较大影响，配电网结构和运行控制方式都将发生巨大改变，配电网的控制和管理将变得更加复杂，这就对已经适应“单一电源方向”的配电网安全管理提出了新的挑战。

1 分布式电源接入对电网的影响（1）对配电网规划的影响。

分布式电源的接入，使得配电网规划突破了传统的方式，主要表现为分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式，使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性；配电网本身节点数非常多，系统增加的大量分布式电源节点，使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难；由于分布式电源的投资建设单位多为投资公司、私营企业或个人，在项目建设中往往仅从经济效益方面考虑，缺少中期或远景的项目规划，存在较大的不确定性，这与供电企业配电网规划的前瞻性存在明显的不匹配。

（2）对馈线电压的影响。

分布式电源大多接入呈辐射状的10 kV 或0.4 kV配电网，稳定运行状态下，配电网电压一般沿潮流方向逐渐降低。

分布式电源接入后，改变了原线路潮流分布，使各负荷节点的电压被抬高，甚至可能导致一些负荷节点电压偏移超标。

由于接入位置、容量和控制的不合理，分布式电源的引入，常使配电线路上的负荷潮流变化较大，增加了配电网潮流的不确定性。

大量电力电子器件的使用给系统带来大量谐波，谐波的幅度和阶次受到发电方式及转换器工作模式的影响，对电压的稳定性和电压的波形都产生不同程度的影响。

（3）对供电可靠性的影响。

如果分布式电源是作为配电系统的备用电源来使用，则分布式电源的接入可以提高系统的供电可靠性。

其与系统侧电源的协调运行度将直接决定其对供电可靠性的影响程度。