靳印涵國網(wǎng)聊城供電公司

探究分布式電源并網(wǎng)及其對電網(wǎng)的影響

靳印涵
國網(wǎng)聊城供電公司

在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的過程中，我國電力系統(tǒng)發(fā)展迅速，過去采用集中式供電模式在實踐過程中逐漸暴露出來了諸多的問題，社會用電需求無法得到滿足，在未來一段時期內(nèi)，電網(wǎng)供電將會朝著分散供電和集中供電結(jié)合的方向發(fā)展。分散供電可以有效補充集中供電，供電系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性也可以得到提高。本文簡要分析了分布式電源并網(wǎng)及其對電網(wǎng)的影響，希望可以提供一些有價值的參考意見。

分布式電源并網(wǎng)；電網(wǎng)；影響

在上個世紀(jì)八十年代最早出現(xiàn)了分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)，如今，西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)在供電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)中應(yīng)用了分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)。在社會不斷發(fā)展的過程中，有著越來越大的電力需求，集中供電模式在實踐過程中逐漸暴露出來了諸多的問題，為了滿足人們的供電需求，我們就需要結(jié)合分散和集中的供電方式，供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性也可以得到提高。

1 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的概念分析

為了促使用電用戶的特殊需求得到滿足，就出現(xiàn)了分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)，并且還可以促使電網(wǎng)運行的經(jīng)濟性得到保證。通常情況下，在分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)中，需要將發(fā)電機組配置于用戶現(xiàn)場附近，保證其有較好的兼容性。從更高的角度上來進(jìn)行，分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)主要將發(fā)電設(shè)備安裝于用戶周邊；可再生能源和不可再生能源是分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的能源類型。

2 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對電網(wǎng)規(guī)劃的影響

通過調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，電網(wǎng)規(guī)劃會在較大程度上受到分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)的影響，電網(wǎng)規(guī)劃工作主要是將供電區(qū)域內(nèi)電力負(fù)荷發(fā)展情況和現(xiàn)有情況給充分納入考慮范圍，科學(xué)制定發(fā)展規(guī)劃。電網(wǎng)規(guī)劃的目標(biāo)是促使電力系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性得到保證，并且科學(xué)規(guī)劃供電區(qū)域內(nèi)供電網(wǎng)管理工作，有效控制投資，這樣電網(wǎng)經(jīng)濟性得到了保證。分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)會在一定程度上影響到電網(wǎng)的用電負(fù)荷預(yù)測工作。其中，太陽能、風(fēng)能以及水能是分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)中的主要可再生能源，環(huán)境因素會在較大程度上影響到本類可再生能源，無法穩(wěn)定的控制它的發(fā)電能力。并且，如果將較多的分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)接入到相同地區(qū)，就會增加整體電網(wǎng)的不可靠性，供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行也會受到較大程度的影響。多樣性和隨機性也是分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)所具備的特點，那么在規(guī)劃的過程中，就需要準(zhǔn)確計算單機容量和整體容量，保證期容量不超出電網(wǎng)承載范圍。結(jié)合具體的電壓特點和應(yīng)用環(huán)境，將調(diào)整規(guī)劃工作科學(xué)開展轄區(qū)。一般情況下，將分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)分別接入到?jīng)]有擴容規(guī)劃的地區(qū)和偏遠(yuǎn)地區(qū)，要結(jié)合實際供電地區(qū)的具體情況來科學(xué)選擇接入方式，有效結(jié)合集中供電和分散供電。

3 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對地區(qū)電網(wǎng)運行的影響

整體電網(wǎng)電壓與網(wǎng)損會在一定程度上受到分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的影響，但是在整體電網(wǎng)中接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)之后，就會改變地區(qū)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，多電源的結(jié)構(gòu)替代了以往放射狀的結(jié)構(gòu)，并且相較于之前，也改變了潮流方向和大小。改變了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)之后，原有的調(diào)壓方案就不一定能夠與新的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)需求所滿足。電網(wǎng)會在較多方面受到分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的影響，也會改變系統(tǒng)電壓的無功功率注入。另外，接入了分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)之后，都會改變地區(qū)電網(wǎng)的負(fù)荷和網(wǎng)損，系統(tǒng)網(wǎng)損受到分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的影響，有諸多因素都需要重視，如網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷、接入電源位置、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。

4 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對繼電保護(hù)的影響

一般情況下，我們將輻射型和單電源的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用到中低壓地區(qū)；根據(jù)相關(guān)的研究分析，通常故障都是瞬時發(fā)生于中低壓電網(wǎng)中，傳統(tǒng)保護(hù)設(shè)計方式就是將斷電器安裝于變電站中。而將分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)接入到地區(qū)電網(wǎng)中，用戶和電源互聯(lián)結(jié)構(gòu)就替代了以往放射性的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，在較大程度上改變了故障電流的方向、大小和持續(xù)時間等。因此，接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)會直接影響到原有電網(wǎng)的繼電保護(hù)。

因為繼電保護(hù)會在較大程度上受到分布式電源的影響，那么接入系統(tǒng)的分布電源就需要控制電源容量機械能，保證保護(hù)行為不會在較大程度上受到容量的影響。如果有著較大的容量，就需要采取科學(xué)的方法來嚴(yán)格測試極端條件細(xì)的各種參數(shù)，如保護(hù)狀況、靈敏值等。繼電保護(hù)靈敏性受到分布式電源的影響，主要是對原有電網(wǎng)運行方式進(jìn)行了改變，并且改變了保護(hù)靈敏度的位置以及故障位置等設(shè)備位置，影響到系統(tǒng)的原有靈敏度。系統(tǒng)速動性受到分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的影響，主要是對故障電流的方向和大小進(jìn)行了修改，有保護(hù)二段切除產(chǎn)生，這樣整體繼電保護(hù)的速動性就會受到影響。

5 分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)對地區(qū)電網(wǎng)事故處理方面的影響

通過實踐研究表明，將分布式電源給應(yīng)用過來，可以對網(wǎng)絡(luò)電網(wǎng)負(fù)荷有效抵消，輸送功率得到減少，地區(qū)輸電寬裕度也可以得到增加。同時，分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)促使系統(tǒng)故障容錯率也得到了增加。如果有故障出現(xiàn)于地區(qū)電網(wǎng)中，借助于分布式電源，后續(xù)的供電就可以完成，同時，孤島化故障區(qū)域，停電面積得到了減少，系統(tǒng)更加安全可靠的運行。但是，將分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)應(yīng)用過來之后，為了降低建設(shè)成本，一條線路會被分布式電源和系統(tǒng)所共用，那么有故障發(fā)生于外部系統(tǒng)中，就需要將電源切斷，這樣電力系統(tǒng)的連接通路就斷開了，延遲到用戶的恢復(fù)供電。另外，有短路問題出現(xiàn)于系統(tǒng)中，系統(tǒng)發(fā)電機就會將短路電流提供出來。接入分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)之后，斷路器短路電流超標(biāo)問題就會出現(xiàn)，那么在設(shè)計分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)方案過程中，就需要嚴(yán)格控制短路電流。

6 結(jié)語

綜上所述，在電力系統(tǒng)不斷發(fā)展的過程中，傳統(tǒng)的集中式供電模式逐漸顯露出來了一些不足，為了滿足時代發(fā)展的要求，就需要在電網(wǎng)中接入分布式電源，以便促使電力系統(tǒng)更加安全穩(wěn)定的運行。在具體實踐中，我們需要綜合考慮原有電網(wǎng)的實際情況，綜合分析各種因素，以便將分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)的作用給充分發(fā)揮出來。

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