分布式电源并网 对于配电网的影响研究

发表时间:2020/9/3   来源:《科学与技术》2020年3月9期   作者:李晨曦 张颖浩
[导读] 分布式电源是指不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源
        摘要:分布式电源是指不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源,作为一个新的技术形式广泛的被应用在人们的日常生活中。分布式电源是指用户可以借助一定的设备与技术,在一定的环境和空间要求下,帮助用户实现电力资源的科学使用与供给。
        关键词:分布式电源;配电网
        
        1分布式电源的概念以及优势
        分布式电源与传统的电力结构相比较,主要是指安装在用户附近的发电设施,是与环境相关兼容的独立电源。分布式电源在使用过程中有诸多的优势。首先分布式电源具有良好的经济性,由于是分布在用户的附件,靠近负荷中心,因此减少了由于配电网络布置而需要的成本以及损耗,其安置的时间较短,能快速投入使用,安装失败的风险比较小。其次分布式电源具有环保性以及灵活性,与传统的电力电源相比较,分布式电源可以利用一些清洁循环再生资源,减少消耗性能源的使用,避免环境破坏。灵活性表现在分布式电源的设备多数为小型模块,无论是开机、故障维修还是调借等都比较容易,因电源的独立性较强,可以满足不同用户用电的实际需求。除此之外,分布式电源的安全性能较高。传统的电力电源由于是集中供电,会导致区域大面积停电等风险,分布式电源由于发电形式多样化,不仅可以减少对于单一能源的依赖,减少对于消耗能源的使用,缓解能源危机;还可以抵御大规模的停电现象,另外分布式电源也可以减少由于意外或者突发情况对电力应用造成的影响。
        
        2研究分布式电源接入配电网的影响
        2.1在继电保护中,分布式电源并网所产生的影响
        在日常生活中,电路发生故障是非常常见的,为防止电路故障的发生,一般会安装继电保护装置来保护电路,或者预防电路故障发生后所带来的更严重的事故。电路故障一般分为短路故障与断路故障。在电路中若是电流过大,就会发生短路的现象,短路故障很容易造成不良的后果,例如设备的烧毁或者引发火灾,造成经济上的损失。因此,安装继电保护可以有效防止这一故障的发生,但是分布式电源并网接入会影响继电保护装置,尤其是在输电线路短路的状态,会因为分布式电源的介入而发生变化,在这个过程中,保护装置的电流因此出现不确定性的改变,导致继电保护的灵敏度和范围也发生一定的变化,因此,各个线路之间的配合会变得更加的复杂。所以在配电线路中接入分布式电源就会导致继电保护的精确性发生改变。因为分布式电源接入配电网对线路保护的灵敏度造成一定的影响,从而导致机电保护装置容易出现错误判断的情况,带来一定的不良后果,如不必要的操作和跳闸现象,从而引发后备保护措施出现一定的错误操作,导致保护器的闸门自动重合失败的现象发生。
        2.2分布式电源并网会对电能质量产生一定的影响
        电网中接入分布式电源时,电压会发生抑制的情况,并在瞬间跌落,同时还会产生闪变的现象。当输电线路没有发生短路故障的时候,不同节点的电压幅值会发生变化,并且是随着分布式电容电源的扩大而发生正比例的关系。另外,在分布式电源接入配电线路的过程中会导致电机启动或是输出功率波动发生电闪的现象。并且在集中供电的模式下,配电网会呈辐射的状态,在稳定状态下运行时,电压会沿着馈线潮流方向慢慢降低。在接入分布式发电装置后,因为馈线上的传输功率在不断的减少,并且分布式发电装置输出没有功率的支持,从而导致一些负荷节点的电压发生变化,出现抬高甚至超标的现象。
        2.3分布式电源并网接入对配电网规划的影响分析
        分布式电源接入配电网已经是当今电力建设中必然的发展趋势,配电网本身就具有很复杂的结构。但是分配时,电源想要接入到配电网中就会变得非常的困难,并且还会对供电的灵活性和可靠性造成一定的影响,导致电网的整体运行效率发生改变。分布式电源接入配电网中,还会对电网规划造成一些问题。第一,因为分布式电源接入配电线路中,容易使原有配电线路的稳定性发生改变,导致电路网络结构的选择变得更加的困难。第二,因为分布式电源接入后有不确定性情况的发生,导致规划人员不能对系统的负荷进行准确的推算。

第三,分布式电源的接入导致电网公司在运营管理方面有很大的难度,传统的供电模式中,电力公司对小型用户采取的是两路供电的方式,因此如果电路系统结构发生变化,那么就会对电力系统的安全性和稳定性带来一定的影响,因此电网公司只有通过增加设备数量的方式来解决这一问题。但是这个解决方式,会导致电网公司的运营费用发生改变,并且增加管理的难度,给电力企业带来一定的经济难度和技术要求。最后,分布式电源接入配电网会对输电设施的容量产生影响,如此会出现电设备发生闲置的情况,从而导致投资的成本不能够收回,更别谈产生经济效益。
        2.4分布式电源并网对配电网电压影响
        在分布式电源并网位置相同时,并网容量越大,对系统电压的提升作用越明显,对系统电压的支撑能力越强。当分布式电源并网容量相同时,分布式电源的并网位置越靠近系统末端,对系统电压的提升作用越明显,而且越靠近分布式电源并网位置的节点,其电压提升越明显,且对并网点本身的电压提升最大。
        
        3分布式电源接入对配电网的应对措施
        3.1加强分布式电源的配电规划管控
        安全用电是关系到民生的大事,即使分布式电源有很多的优势,但是也必须在科学合理的配电规划中,保证用户的用电安全以及可持续发展,不能因为一时的经济效益影响整体的配电规划。所以在实际的配电规划过程中,建议采取科学的预测方法,将分布式电源在停止发电以及最大限度用电两种极端的情况下对于区域的电力负荷进行科学预测。另外由于分布式电源比较灵活,其地址主要是在用户周边,不稳定因素较多。建议国家政府部门对于分布式电源的安装位置以及数据要进行科学的预测并加以管控,充分考虑到资源的分布以及周边的环境情况,综合考虑到经济、安全、环保等诸多因素,科学合理的进行配电规划的管控。
        3.2加强分布式电源并网验收审核
        想要保证分布式电源并网以后对电网以及电源的安全性和稳定性,必须加强分布式电源并网验收审核,严格保证分布式电源质量这一重要关卡。相关部门必须制定一套完整的检测流程以及检测标准,验收合格以后方可投入使用。
        3.3加强分布式电源并网后的运行管理
        分布式电源并网以后,要加强运行管理,对于分布式电源的发电功率要事先进行科学的预测管理,对于分布电源使用过程要实时做到监控管理,设备的维护和检修以及调度管理,对于运行过程中可能造成的故障要做好风险预案管理。应注重分布式电源使用过程中的现场检修作业,以确保检修人员的作业安全。
        
        4结束语
        在电力系统中,传统的供电能源会造成环境的污染,随着国际上对环保的重视,传统能源越来越不利于未来的发展。因此,分布式电源的应用在保护环境的同时,还可以提高再生能源的运用效率。对推动电力行业的发展有着积极的意义。随着现代社会对智能技术的应用,现代智能电网技术也得到了快速的发展,这就为分布式电源接入配电网,并高效运行提供了一定的技术支持。因此,对分布式电源并网对配电网影响的研究,对未来电力行业的发展有着重要的意义。

        参考文献
        [1]马松,聂萌,甄颖,等.分布式电源并网对配电网的影响与选址定容优化[J].现代工业经济和信息化,2018,8(08):12-13.
        [2]周卫,张尧,夏成军,王强.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].电力系统保护与控制.2016(03).
        [3]潘继军,桂顺生.并网运行的分布式小电源系统继电保护改造要求及安全自动装置配置应用[J].电气应用,2016(9).
       
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