朱琳

摘 要：在目前的配電網(wǎng)發(fā)展的過(guò)程中，常常會(huì)接入分布式電源（風(fēng)電），以此來(lái)滿足其供電的需要。但是該種電源的接入使用，對(duì)其電壓容易造成一定的不良影響，因此需要采取有效的手段，減少其不利影響。基于此，本文對(duì)風(fēng)電接入，對(duì)于配電輸電網(wǎng)運(yùn)行中的電壓的穩(wěn)定性造成的影響進(jìn)行了詳細(xì)的分析與研究，以期為電力企業(yè)在利用該種可再生能源時(shí)，能夠有效地規(guī)避其對(duì)于運(yùn)行電壓的不利影響，促進(jìn)其順利運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：風(fēng)電接入；配電網(wǎng)；電壓；穩(wěn)定性；影響

中圖分類號(hào)：TM614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在目前使用的能源中，風(fēng)電資源屬于一種可再生的資源，符合國(guó)家資源應(yīng)用中的環(huán)保理念，同時(shí)根據(jù)其資源衍生出的發(fā)電形式，也較為成熟，不僅可以為人們提供需要的能源，還對(duì)當(dāng)前較為嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)現(xiàn)狀，提供了助益。在目前的電網(wǎng)工程建設(shè)中，借助于風(fēng)電資源，進(jìn)行電能的發(fā)電作業(yè)，正在不斷擴(kuò)大其發(fā)展的規(guī)模。但是配電網(wǎng)，在應(yīng)用風(fēng)電資源時(shí)，會(huì)使得其潮流的分布情況出現(xiàn)明顯的變化，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致其運(yùn)行中的功率出現(xiàn)波動(dòng)。因此需要研究人員對(duì)其配電網(wǎng)的風(fēng)電接入進(jìn)行不斷地研究，進(jìn)而促進(jìn)其電網(wǎng)穩(wěn)定性的不斷提高，為后續(xù)配電網(wǎng)的風(fēng)電場(chǎng)建設(shè)作業(yè)提供數(shù)據(jù)經(jīng)驗(yàn)。在以往的配電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)展中，其往往會(huì)出現(xiàn)供電的容量小的問(wèn)題，因此使用風(fēng)電接入，其母線的電壓容易受到風(fēng)機(jī)輸出的波動(dòng)性的功率的影響，因此出現(xiàn)不穩(wěn)定的問(wèn)題。

1.對(duì)配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性的影響分析

1.1對(duì)其電壓的穩(wěn)定性造成影響的原因

配電網(wǎng)進(jìn)行了風(fēng)電的接入之后，其對(duì)于運(yùn)行的電壓質(zhì)量造成的影響主要可以分為兩個(gè)方面。首先是會(huì)造成電壓的偏差情況。具體指的是，其電壓的具體數(shù)值，將會(huì)與額定的電壓數(shù)值產(chǎn)生一定的產(chǎn)值。有該差值出現(xiàn)，即表示電壓出現(xiàn)了不穩(wěn)定，并且該差值在其額定電壓中，占據(jù)著一定的比例。常規(guī)情況下，如果是10kV的配網(wǎng)，其最大的差值，在額定電壓中的比例情況，需要占據(jù)其總數(shù)值的7%左右。其次，將會(huì)導(dǎo)致其電壓在運(yùn)行中，出現(xiàn)一定的波動(dòng)情況。其具體的變動(dòng)情況，可以對(duì)其電壓值的曲線進(jìn)行觀察，如果在相鄰的兩條曲線中，其極值差數(shù)值較大時(shí)，即就是波動(dòng)情況明顯。配網(wǎng)運(yùn)行中電壓，其具體的分布情況，受到潮流情況的影響。如果其電壓在運(yùn)行過(guò)程中，接受了一定的功率的注入，或者其接收的負(fù)荷量，出現(xiàn)了一定的消耗情況，以及其在運(yùn)行中的接入的風(fēng)電電源，其功率出現(xiàn)了不同的波動(dòng)情況。那么其具體的電壓情況，將會(huì)出現(xiàn)上述兩個(gè)方面的影響。配電網(wǎng)，在接入分布式的風(fēng)電電源之后，其主要是會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的并網(wǎng)系統(tǒng)電壓，造成巨大的影響。本文的研究中，選取其中一段的電網(wǎng)，在其導(dǎo)線上方，做以相應(yīng)的戴維南等效電路，之后觀察其電壓的變化情況。根據(jù)其結(jié)果可知：在配電網(wǎng)的并網(wǎng)運(yùn)行系統(tǒng)中， 其電壓出現(xiàn)的不穩(wěn)定情況，主要是受到輸入的功率的變化情況，以及其接入的該電源的功率情況，配網(wǎng)的容量情況等因素的影響。

1.2對(duì)其短路容量進(jìn)行的計(jì)算分析

在進(jìn)行該項(xiàng)數(shù)值的計(jì)算中，需要對(duì)其電網(wǎng)正常運(yùn)行中，發(fā)生的三相短路下的功率情況，進(jìn)行有效的把握。其容量，如果處于較大的情況時(shí)，表明其運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)較為穩(wěn)定，并且其接入的分布式風(fēng)電電源的功率變化情況，以及其控制開(kāi)關(guān)的關(guān)停情況，實(shí)際的發(fā)電情況，將不會(huì)對(duì)其具體的電壓穩(wěn)定性，造成嚴(yán)重的影響，因此需要對(duì)其短路容量，進(jìn)行有效的把握。其具體的計(jì)算公式表示為：。在該計(jì)算公式中，SK可以用來(lái)表示其短路容量的具體數(shù)值，其UN可以用來(lái)表示該電網(wǎng)，其在發(fā)生故障問(wèn)題時(shí)，其前額定線電壓的具體的數(shù)值情況；公式中，使用IFO，可以用來(lái)表示其電網(wǎng)在運(yùn)行中，發(fā)生短路故障問(wèn)題之后，其經(jīng)過(guò)該處的電流的數(shù)值情況。

2.仿真計(jì)算與具體的改善方法分析

2.1仿真計(jì)算

根據(jù)上述計(jì)算得出的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以使用PSCAD軟件，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的仿真計(jì)算，以此來(lái)研究接入分布式風(fēng)電，對(duì)其電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定性的影響，其中風(fēng)機(jī)的輸入功率的影響效果最為明顯。在其計(jì)算的過(guò)程中，可以將其風(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速，設(shè)定為每秒鐘11m左右，之后對(duì)其特性進(jìn)行研究。之后在其研究中， 可以將其風(fēng)電機(jī)組的各項(xiàng)功率運(yùn)行情況，進(jìn)行有效的把握，然后對(duì)其接入運(yùn)行中，對(duì)于電網(wǎng)的電壓造成的不同波動(dòng)情況，進(jìn)行詳細(xì)的研究。其具體的接入點(diǎn)，是配網(wǎng)671節(jié)點(diǎn)。其對(duì)于配網(wǎng)的電壓穩(wěn)定的影響，如圖1所示：根據(jù)該示意圖可知，其在接入的過(guò)程中，其功率的波動(dòng)情況，在節(jié)點(diǎn)675時(shí)，影響的幅度最為明顯?？芍?，其在運(yùn)行中，接入的風(fēng)機(jī)越多，將會(huì)使得風(fēng)機(jī)的容量不斷增大， 進(jìn)而就會(huì)對(duì)電壓的不同節(jié)點(diǎn)位置，造成嚴(yán)重的影響，使其出現(xiàn)了不穩(wěn)定性，不利于電網(wǎng)系統(tǒng)的有效輸電。

2.2不穩(wěn)定的改善方法

根據(jù)上述的數(shù)據(jù)計(jì)算，以及仿真計(jì)算結(jié)果，可知針對(duì)其配網(wǎng)電網(wǎng)，在進(jìn)行風(fēng)電接入時(shí)，將會(huì)對(duì)其電壓的穩(wěn)定性造成一定的影響， 可以針對(duì)其具體的接入點(diǎn)、接入方式，做以優(yōu)化處理，進(jìn)而對(duì)其接入的容量，進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的控制，避免其在接入的過(guò)程中，造成的接入容量的過(guò)大，引起的電壓不穩(wěn)定情況出現(xiàn)。其可以在進(jìn)行風(fēng)電接入時(shí)，選擇饋線潮流方向，并且需要在該方向的上游位置處，對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的接入處理。此處進(jìn)行的接入，其短路的容量，將會(huì)是最優(yōu)值。此外，在進(jìn)行接入處理的時(shí)候，可以按照其在不同電壓節(jié)點(diǎn)的表現(xiàn)，在其不同的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行接入處理。還可以在其接入風(fēng)電電源之后，在其具體的線路上，安裝一定的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，對(duì)其電壓的不穩(wěn)定情況，進(jìn)行調(diào)整。還可以對(duì)其運(yùn)行線路，進(jìn)行接收負(fù)荷量的投切作業(yè)，進(jìn)而減少其接入時(shí)，對(duì)線路電壓的影響。

結(jié)語(yǔ)

在配電網(wǎng)中，應(yīng)用風(fēng)電接入方式，進(jìn)行能源的利用，實(shí)現(xiàn)了綠色環(huán)保的發(fā)展理念，但是該種接入方式，對(duì)于電壓的穩(wěn)定性，有著一定的影響，需要研究者對(duì)其加強(qiáng)研究，并且采取有效的手段， 改善該種不利影響。本文的研究，針對(duì)其配電網(wǎng)的分布式風(fēng)電接入，對(duì)其運(yùn)行電壓的影響進(jìn)行了分析，之后針對(duì)其產(chǎn)生的不利影響，可以使用改進(jìn)對(duì)策，加以調(diào)整，例如：風(fēng)機(jī)的裝機(jī)容量，結(jié)合實(shí)際情況，進(jìn)行合理的選擇；其具體的接入方式，以及接入的位置，也需進(jìn)行合理的篩選；對(duì)其運(yùn)行的線路，進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的安裝應(yīng)用等。

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