丁欣

摘要：隨著人們生活水平的不斷提高，以及國家經濟的不斷發(fā)展，如何更好的滿足廣大人民群眾的用電需求已經成為了當下急需解決的一個問題。分布式發(fā)電已經成為了當下適應社會需求的新型發(fā)電模式。它的概念是指在一定的范圍內，一些區(qū)域式的、分布在負荷周圍的一些相對清潔的發(fā)電設施，通常情況下，這些設施的功率大概在幾十千瓦到幾十兆瓦之間，并且這種發(fā)電方式具有經濟、可靠的特點。近年來，分布式電源在電力系統(tǒng)中越來越常見，所以研究分布式發(fā)電對配電網電壓的影響已經成了一項勢在必行的工作。本文將結合有關文獻資料以及統(tǒng)計數據對分布式發(fā)電對配電網電壓分布造成的影響進行簡略的描述。

關鍵詞：分布式發(fā)電；電壓影響；配電網；潮流計算

引言

分布式發(fā)電模式已經在國內廣泛的應用，它影響著很多的工業(yè)、商業(yè)以及家庭用戶。與此同時，他們的用電負荷具有波動性大的特點，造成波動性大的各種不確定因素就會導致在配電網的規(guī)劃設計問題上出現很大的困難。能源危機是全球在普遍面臨的一個問題，但是由于燃煤以及核電存在著成本高、可持續(xù)性不強等弊端以及用電用戶對電力資源要求的可靠性不斷增加，遠程發(fā)電技術和集中發(fā)電技術等又具有高成本、不穩(wěn)定等特點，這就導致分布式發(fā)電逐步發(fā)展了起來。分布式發(fā)電具有節(jié)約、環(huán)保、靈活性高等優(yōu)點，是適應當下資源匱乏問題以及人民需求的一種好方法。

一：分布式電源容量對電壓的影響

在測定分布式電容量對電壓影響的時候，為確保不受其他因素的干擾，首先要保證分布式電源的位置和數量是固定的。分布式電源不是配電網電的主體，但是它作為一種輔助電網的工具來說也是有很大的影響力的。如果分布式電源接入的數量太多，會使成本大大增加，難以體現分布式發(fā)電的優(yōu)勢，不僅如此還容易出現一系列的事故，對繼電保護工作造成不好的影響。因此，為了避免這些危險和浪費，應當盡量減少分布式電源的接入個數。

根據遺傳算法和Matlab仿真得出來的數據顯示，分布于配電網中的分布式電源對饋線的電壓分布影響是很明顯的?？梢钥吹剑诮尤敕植际诫娫匆院?，負荷節(jié)點上的電壓是有明顯的上升趨勢的，這就證明分布式電源對于電壓是有很大的影響的。分布式電源接入電網以后，系統(tǒng)的潮流會發(fā)生變化，確保將這種電壓的變化控制在安全范圍之內是相關工作人員需要重點注意的，根據目前的經驗來看，最好的解決方式是對分布式電源的容量進行限制。在只考慮穩(wěn)定電壓的要求下，根據計算數據顯示分布式電源的接入容量應當在系統(tǒng)總容量的百分之四十左右時是最好的。在實際的運行中可以發(fā)現，雖然網絡中接有多個分布式電源，但負荷總容量一般仍大于分布式電源的總容量，這是為保證整個配電線路是嚴格吸收型的受端網。所以在日常的工作過程中，應當嚴格的控制好分布式電源的接入容量，確保分布式電源容量對電壓的不良影響降到最低。只有這樣，才能保證用電的安全，同時也應當注意分布式電源的接入個數，只有注意好這些問題，才可以保證將分布式發(fā)電的優(yōu)勢發(fā)揮到最大程度，減少浪費以及危險因素。

二：分布式電源位置對電壓的影響

為了了解分布式電源對電壓的影響，在進行測試之前應當確保每個分布式電源的出力是不變的，只改變它們在網絡中的位置。通過這種方式計算可以得到最準確的數據以及信息。經過分析可以了解到，分布式電源的接入容量在系統(tǒng)總容量的百分之四十左右時工作效率最高，因此在測定位置影響的時候，應當控制接入容量在百分之四十，在此前提下，分別改變分布式電源在系統(tǒng)中的接入位置，測定數據，進行分析。在實驗過程中，為了確保實驗效果更明顯，每次改變分布式電源的接入位置時只選取一個插口，并且為了確保實驗結果是具有代表性的，只總結分布式電源在插入首部、中部以及尾部時的效果以及規(guī)律。

根據仿真實驗得出來的結果可以總結出來一下規(guī)矩：在總出力相同的情況下，分布式電源在不同位置時，得到的電壓分布有較大的差異。根據統(tǒng)計數據可以顯示出來，在更加接近母線的位置，對線路電壓的影響相對更小，分布式電源接到最后邊的時候，電壓升高的幅度很明顯，在一些危險的情況下，甚至會高于額定電壓的數值。這種情況是應當盡量避免的，并且會對用戶的用電產生一系列的不良影響。在進行分布式電源的位置分配時，應當嚴格的注意將饋線接入中間部位或者與其它部位相互結合把影響降到最低。根據實驗可以了解到，在接入饋線中部的位置時，局部極大電壓相應的也會在線路中部出現。

綜上所述，分布式電源不適合接入在系統(tǒng)末端的位置，所以要配合接在系統(tǒng)的中間或者偏后的位置。通過改變分布式電源的接入位置，可以促使分布式發(fā)電的效果達到最好，并且可以把由于分布式電源接入位置造成的影響降到最低。

三：分布式電源功率因數對電壓的影響

相應的，為了計算分布式電源功率因數對電壓的影響，應當確保分布式電源的位置和容量都是不變的。將分布式電源接入中間稍后的位置，同時調節(jié)容量保持在總負荷的百分之四十左右，在確保變量唯一的情況下排除其它因素對于電壓的影響，從而進行實驗。

根據仿真實驗得出的結果可以了解到，不同的功率因數的分布式電源接入系統(tǒng)是有影響的。其中功率因數有滯后功率和超前功率兩種，這兩種功率對電壓的影響幾乎是完全相反的。根據實驗結果顯示，滯后功率因數的效果是要優(yōu)于超前功率因數的工作效果的。超前功率對于分布式電源的電壓改善作用很小，沒有明顯的變化。由此可以得出結論：超前功率因數對電壓的改善作用是很小的。相反的，當分布式電源以滯后功率因數接入時，分布式電源會向配電系統(tǒng)發(fā)出無功功率，有助于補償負荷的無功功率，減少輸電線路的無功電流，從而可以減少有功耗損，從而提高電壓。

綜上所述，功率因數變化的過程，同時也是分布式電源從吸收無功功率變化到輸出無功功率的過程。當分布式電源發(fā)出的無功功率大于負荷吸收的無功功率時，饋線上的最大電壓將出現在分布式電源所在的節(jié)點，分布式電源輸出的無功功率越大，該節(jié)點的電壓將升得越高。實際運行時需加入調壓裝置以防止電壓越限。所以分布式電源功率因數對電壓也有很重要的影響。

通過上述分別對分布式電源容量、位置以及功率因數的分析可以了解到，這三項因素都在不同的層面上對配對電源電壓起到了一定的影響，為確保分布式發(fā)電可以發(fā)揮出來最好的效果，一定要從這三個方面共同著手，配備相應的技術人員實時監(jiān)督。以往的配電網大多是發(fā)散狀分布的，在發(fā)電系統(tǒng)正常運行的情況下，電壓會隨著傳輸的過程不斷降低，這樣就會造成資源的浪費。但是在接入分布式電源后，在發(fā)電系統(tǒng)正常工作的前提下，電壓在傳輸的過程中并沒有降低的現象。根據觀測結果顯示的數據可以看出來，饋線上的傳輸功率減少，以及分布式電源輸出的無功支持，會使得沿饋線的各負荷節(jié)點處的電壓有所提高。所以分布式電源的優(yōu)勢在此處展現的非常明顯。

參考文獻

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（作者單位：國網安徽省電力有限公司六安市城郊供電公司）