分布式发电及其对配电网网损的影响分析
2012-07-02肖湘宁李英毓
刘 琳,陶 顺,肖湘宁,李英毓
(华北电力大学电气与电子工程学院,北京102206)
1 引言
传统的集中供电因其高效、低损耗且易于管理等诸多优点得到了普遍的推广。然而,大电网不能灵活跟踪负荷的变化,使得设备利用率低。不仅如此,在大型互联电力系统中,局部故障极易扩散,往往导致大面积的停电,对整个电网带来不利影响。因此,国外的专家学者提出了分布式发电(Distributed Generation,DG)与配电网联合运行的方式,从而提高了电力系统运行的灵活性、可靠性和安全性[1-3]。这种方式已经成为配电系统的发展方向之一。
本文将在一个简化的配电网模型上重点分析DG引入后影响配电网网损的因素,为降低网损提供一定的理论依据。
2 模型的建立
为方便建立模型,本文首先做出以下假设:①配网输电线路不长(L≤20km),输电线路均匀,单位长度电阻值恒定;②输电线路各处电压相等且在引入DG前后,输电线路电压基本不变;③负荷以Y型接入系统且三相负荷平衡;④除分布式电源外,DG接入前后两模型在变压器型号、线路参数、负荷大小等方面完全相同。
配电网模型如图1和图2所示,图1为未接入DG的模型,图2为接入DG后的配电网模型。

图1 未接入DG的配电网Fig.1 Distribution network without DG

图2 接入DG的配电网Fig.2 Distribution network with DG
图中电网侧电压等级为UN1,线路电压等级为UN2,变压器额定电压比为UN1/UN2。由图可知,网络的损耗是变压器和线路的有功损耗之和。
未引入DG时,模型1的总损耗为线路有功损耗Tline1与变压器损耗Ttrans1之和为[4]

其中,r为输电线路单位电阻值;PL为负荷消耗的有功功率;QL为负荷消耗的无功功率;为线路相电压相量,以电压相量为参考量,=U∠0°;为流入负荷的电流相量,电流相位即为负荷的负荷角,=IG∠φL。……
