分布式电源的配网适应问题分析

2018-02-14■罗燕

精品 2018年5期

■罗燕

国网江西省电力有限公司赣州市南康区供电分公司

引言

进入21世纪后，国民生产和生活对电能的需求日益增长，向电网系统施加了更多压力，因此国家电力企业积极开拓新能源电网模式，以期实现分布式电源分担供电与大电网集中供电模式。在运行之中，分布式电源并网有效分散了电网主系统供电压力，但是由于分散与集中并存的供电模式导致电网负荷预测难度加大，使企业在建设配电网过程中面临挑战，提高了电力企业规划电网建设的难度。因此，研究分布式电源的配网适应问题成为电力企业规划电网设计中的新议题，因此亟待人们掌握分布式电源的配网适应内容。

1 分布式电源的配网适应研究的意义

配电网属于电力系统中的一个重要配置，是承接电源与用户的联系纽带。分布式电源的安全运行离不开配电网的支撑和配合，因此必须加强对分布式电源配网适应的研究，不断提高配电网的可靠性。传统电力系统采用统一集中供电模式，这就意味着在全国范围内只要有用电需求的地区都需要架设电线或者铺设线路。城市之中属于用电聚集区，电网设置较为烦琐，但是因为不同区域的用电高峰与用电总量分布不均，容易造成电力系统负荷紊乱，一旦电力系统无法甄别各处用电负荷变化，就容易生成故障，而因为电源线路统一由集中电力系统控制，可能会引发大面积停电事故；偏远地区对电力需求较低，但是仍然需要施工铺设线路连接集中供电电力系统，造成对资源的浪费。而分布式电源并网运行模式下，可针对用户局部用电情况实施具体调整，这种电源并网模式可以减少线路铺设路段，缩短输电距离，降低电能在输送过程中的损耗率，并且设置灵活，极大地提升了电网系统的安全性与可靠性。与之相对的是，为了妥善发挥分布式电源的供应作用，必须建设与之相辅相成的配电网系统，如果分布式电源的配网适应性不过关，就容易出现配电网误动、拒动及容量越限问题，给电力运行造成非常巨大的损失。

2 分布式电源的配网适应问题分析

分布式电源能够为局部区域提供电力能源。将分布式电源与配电网并联形成大型可调整的供电电源，既能减轻集中供电电厂的输电压力，又能够对用电峰谷时期进行优化调节。但是，值得注意的是，在分布式电源并网模式下，会遇到各种配网适应性问题，如果配电网组织系统的承载力没有达到分布式电源的内在要求，就会产生各种问题。

2.1 分布式电源接入会使配电网电压分布发生变化

一旦接入配电网，分布式电源就会以自身的电源结构特点改变配电网的放射状结构，使其变成多电源结构，并且在此变化的基础上形成潮流数值和方向的变化，故而形成配电网电压分布的变化现象。为了提高配电网的可靠性，电力系统技术研究员应当针对分布式电源接入配电网的需求性进行分析和研究，找出分布式电源接入配电网后改变电压分布的影响因素，并针对其进行配网适应性的优化。在探索过程中，技术人员对比多处分布式电源接入情况，发现电源接入位置和容量对线路电压分布的影响十分明显。以分布式电源的接入位置为例，技术人员发现在容量相同的情况下，分布式电源的配网适应性与接入位置存在密切联系。分布式电源接入点如果接在电网线路的末节点附近，会引发较为强烈的电压分布变动，尤其是越接近末节点，对电压分布起到的影响越大；分布式电源接入点位置如果远离末节点，就可以避免给配电网线路造成过多影响，而且接入位置越接近系统母线就越能维持配电网电压的稳定性，降低电网电压变化的概率。所以，要想发挥分布式电源的稳定作用，就要在接入过程中强调分布式电源的电网适应性，防止在接入电源过程中出现差错引起配电网电压的分布变化，给电力系统造成不良影响。以某城市南部城区为例，该区安装以太阳能为核心能源的分布式电源，并与主电网并联运行，分担了城市集中供电的电力输送任务。为了保证城市电网规划达到安全、稳定的标准，相关电力负责人对分布式电源并网后的地区负荷进行预测和分析，并在接入分布电源的位置上做出详细的计划，保证分布式电源接入后能够可靠、顺利地完成运行任务。

2.2 分布式电源接入会引起电能质量的变化

随着电力电子技术的进步与发展，分布式电源研究与应用迈进了新阶段，为人们解决电力问题带来了新方向。但是，由于电力系统运行整体的复杂性，当分布式电源接入配电网时会引发配电网各种扰动，这些扰动促使电网系统中的电能质量发生变化。为了提升配电网的可靠性，支持分布式电源接入后的运行，需要针对各种扰动制定对策。配电网接入分布式电源后，产生的潮流、电压问题是不固定的，一旦配电网系统发生电能质量变化，如电压跌落、电压闪变、谐波等问题，就会给整个电力系统运行造成阻碍。而分布式电源作为一种分担电网负荷的技术内容，在接入电网后虽然会引起电压的分布变化，但是同时也能够通过接入来控制配电网的电能质量变化，以此提高分布式电源的配网适应性。电网系统正常运行情况下，由配电网上级电源和内部分布式电源对配网内部负荷供电，当配电系统发生故障时，则会因分布式电源供电测量不同出现不同反应，因此需要根据具体反应解决配网适应问题。