尹桂春
国网天津市电力公司蓟州供电分公司，天津 301900
摘要：分布式电源并网的问题主要是由于并网改变了电网结构，导致电网的参数特性相应发生了改变，而这些改变未能完全适应电网安全、稳定运行的标准要求。为了更大限度地发挥分布式电源的作用，要求不断完善和改进分布式电源并网的技术，逐步降低并网带来的不利影响，使之成为更加完备的供电方式，从而满足人们生活、环境保护以及资源使用的要求。
关键词：分布式电源；并网；问题；对策
引言
目前，能源匮乏、环境恶化等问题给人类的生产生活带来了严峻挑战，而分布式电源的出现给这一现状带来了转机。分布式电源（DistributedResources，DR）具有清洁、经济、环保、高效的特点，是一种可以满足用户用电需求的小型模块化独立电源。分布式电源的发展前景十分可观，成为新世纪能源供应的一项重要选择。
1分布式电源的理论概述
分布式电源又被叫做分布式发电技术，主要指一部分小型容量的发电结构覆盖在使用的用户以及配电网的周边。伴随着电力行业的要求由于环境保护、节能减排、新能源等方面的问题而逐渐提高，分布式电源的相关发电技术随着形势紧逼被逐渐注重。分布式电源在运用上的占比在慢慢扩大，而在该领域的应用扩展也成为炙手可热的话题。分布式电源的发电技术运用的发电形式主要有风力、太阳能、内燃机等相关的新能源发电，经常被使用在固定的场所。由于该技术发电形式的特殊，如若全面实施，则对发电企业带来了全新挑战。在分布式电源的使用过程中，配电网络的作用是将使用的用户与相关电源对接，是改变传统网络对接的一种新型方式。这种改变方式将会在一定程度上影响配电网的使用运行能力和整体结构布置，所以分析该情况下的影响具有重要的研究价值。
2分布式电源的优点
2.1节约电能，降低能源消耗
分布式电源在距离上离使用电的相关区域较近，而且在放电方式上拥有较多的方法，所以可以在传统的发电方式上有效节约电能，降低能源的大量消耗。按照焦尔的相关电能定律可以知道，只有增加电压才能降低电能的消耗量。因此，在进行电能输送进程中，可以通过加大电压或者减小电压完成和控制电能消耗。同时，如果直接进行电压的加大或者减小，由于变压器的作用，会产生浪费电能源的现象。分布式电源进行电能配送，能够将电能的利用实现阶梯级效果，降低电能输送过程中的能源消耗，达到节约电能的作用，符合当代可持续发展的理念。
2.2降低对空气的污染，实现绿色环保
过去，发电主要以煤炭作为原材料，带来了严重的环境污染。但是，在分布式电源中，发电的原材料大部分使用的是风能、太阳能等新型原料，能极大程度地降低煤炭原料带来的环境污染，推进绿色电源的加速发展，确保人类生活的环境质量。此外，分布式电源在配电过程中主要以低压方式输送配电，是一种较好的控制电磁污染的方法。
2.3电能质量有明显提升
分布式电源的主要优势在于拥有传统配电系统没有的低电压稳定系统。这对电能质量提升效果明显，大大提高了用电的稳定性。在规模布置上，分布式电源布置较小，所以它的搭建周期相对较短，在出现不可避免的问题时，能够按时整体调节配电系统，从而保障电能的质量。
3对电能质量的影响
3.1电压波动
电压波动会降低电网的安全性和经济性，而分布式电源的有功功率变化直接决定并网点电压的波动。一方面，由于分布式电源具有接近用户、便利用户的特点，用户可控制其运行与停止。
分布式电源的无规律控制启停会造成电网功率发生波动，进而引起电压波动。另一方面，由于分布式电源利用不同资源优势就近发电，不同类型的分布式电源则具有不同的特性，从而对电网的电压波动产生不同的影响。对于可再生能源发电系统，如太阳能光伏电池板、风电机组发电等，外界自然能源的输入具有不定性，影响分布式电源的输出功率；对于输入能量基本恒定的发电系统，如燃料电池、柴油发电机组等，输出必须满足一定的需要，因此分布式电源输出功率的变化也受系统供能需求变化的影响。
3.2电压偏差
分布式电源并网导致电网的电压相较于系统额定电压的偏差变大，会损害各种电气设备，扰乱电网的稳定运行环境。因此，并网带来的电压偏差问题值得深入探讨研究。配电网在稳定运行的情况下，功率、电压参数随着电网的结构逐级变化。分布式电源并网后，由于在负荷侧增加了电源，电网不再是单电源供电系统，使得原来电网中电源的供电要求相应降低，减小了电网中的传输功率，节点电压升高。另外，分布式电源会提供无功功率，同样支持线路负荷节点电压的升高。因此，一些负荷节点会产生电压偏差的问题。同时，分布式电源在配电网中的接入位置和电源的总容量大小决定了其电压升高的多少。
3.3谐波问题
谐波不仅干扰各种电子和通信类设备的运行，还会使电网中元件产生额外的损耗，降低电网设备的使用效率，造成测量设备失准等危害。分布式电源并网与传统电网相比，谐波问题更严重。首先，分布式电源本身是谐波源，因分布式电源数量多、类型广，相当于多种谐波源，相应产生多种不同的谐波。其次，分布式电源的运行过程中需要应用一些电力电子设备，也会产生相应的谐波分量。分布式电源作为新能源接入传统电网，需使用具有更高频率开关的换流器，增加了谐波本身特性方面的复杂程度，更容易引发电网中的谐波问题。最后，分布式电源并入电网产生的谐波使电网参数发生变化，使得电网参数不断波动。
4对电网可靠性的影响
电网的可靠性反映供电系统可以持续供电的能力，保证电网的充裕度和安全性有利于电网稳定、安全运行，对衡量国家经济发展具有重要意义。首先，分布式电源并网改变了传统配电网辐射状的结构特点，改变了系统中的短路电流大小与持续时间。因为电网中的保护设备和装置适应于原电网系统，所以并网后容易打破保护设备之间的协调运行状态，会带来保护装置误动作等问题。其次，分布式电源并网可能会形成“孤岛”问题，影响电网的可靠性。孤岛是含分布式电源的电网脱离主网后，分布式电源仍可以向所在独立电网供电的情况。孤岛的形成会引起配电网出现谐振过电压等一系列问题，破坏系统稳定性。最后，分布式发电技术中需大量电力电子设备，若电网发生扰动的情况，设备引起的电磁振荡或机电振荡的持续时间延长，系统暂态稳定遭到破坏，影响电网的可靠性。
5对电网保护的影响
分布式电源的并网对传统配电网中网络拓扑结构的改变，给电网的保护带来了影响。分布式电源对于不同的保护位置，相应会产生不同的影响。对于保护装置来说，并网后配电网的功率增加，故障电流改变，决定电网保护效果的灵敏度与保护范围也发生变化，影响各个保护装置之间的协同配合，不利于电网的保护。
分布式电源并网会对系统的重合闸造成影响，而重合闸可以提高电网运行的稳定性，短时间内恢复电网的供电，使其正常运行。与分布式电源相连的配电网发生故障后，故障电流不会被切断，且重合闸进行重合时故障电流可能会发生跳变，故障点电弧可能会发生重燃，导致绝缘强度被破坏，还会引发电网非同期重合闸的问题，致使事故更加严重。
结束语
为充分发挥分布式电源的作用，顺应分布式发电的发展趋势，需将其并入传统配电网中运行。分布式电源并网后，不仅改变了电网系统的结构，还对配电网的运行状况产生了影响。大量分布式电源系统并入电网，使得并网后的配电网运行更加复杂，问题现象更加突出。
参考文献
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