李明 张颖

（国网河南省电力公司方城县供电公司，河南 方城 473200）

相对于城市而言，农村地域更加广阔，因此在用电方面较为分散，用电高峰负荷具有明显的时段性、季节性，峰谷差异较大，符合三相平衡性较差，无功补偿容量不足或不合理等，上述这些问题都是农村电网出现低电压现象的原因。因此有必要对分布式电源在农村电网低电压治理中的应用进行分析研究，对于改善农村供电质量，满足农村用电需求具有重要的现实意义。

一、农村电网低电压分类及发生时段分析

电网低电压以时间为主要分类依据，具体可分为三类，第一类是长期性低电压，所谓长期性低电压是指用户低电压状况持续3个月以上，或者在日用电负荷高峰期内，用户低电压情况持续6个月以上的一种低电压现象。第二类是季节性低电压，这种类电压多发生在农村春灌秋收、烤茶制烟等时期，具有一定的季节规律性、周期性。第三类是短时低电压，这类低电压主要是因为农村居民临时性进行负荷挂接、不规范用电引起的一种短时低电压现象，具有一定的突发性及不确定性。农村电网低电压发生时段分布具有一定规律性，主要体现为两方面，一是在农村集中进行排灌期间，发生时段主要集中在每年的1至3月份、6至9月份、11至12月份，在上述月份中，农村因农业生产需求，一般需要进行集中排灌，用电负荷较为集中，短时间内产生较大的用电量，与此同时，一些带有排灌负荷的共用配电变压器有可能处于满载、过载问题，最终导致低压线路的末端负荷存在比较低的供电电压。另一方面，随着农村经济的不断发展，农民的生活水平不断提升，农村家用电器的数量增加迅速，使得农村配电台区的用电负荷快速增加，致使农村日用电高峰时相对位集中。

二、分布式电源的设立

（一）能源供应

我国农网主要通过10kV高压母线配电，用电时间段性和季节时效性强，负荷分散且数量众多，峰谷差值与电压波动较大，所以将DG技术运用在农网建设中意义重大，能够有效的改善低压地区供电质量，降低电能消耗，达到提升电网运行稳定性和节能减排的目的。根据已有相关研究，适合在农网推广的新能源主要包括风能、太阳能以及微型燃气轮机。通过对目前农网实际情况的调研，太阳能光伏式发电与微型燃气轮机更适和运用在南方农网中。

（二）分布式电源应用情况

基于农网的实地情况，宜选用混合供电系统作为分布电源。混合供电能源具有较高的系统实用性。使用混合供电能源系统能够大幅度降低负载缺电率，改善在独立系统中因为可再生能源收集的不稳定性，混合系统选用技术经济指标性能较好的供电方案，形成多种能源互补形式的混合供电模式，开发了具有普遍适用性的系统。微电网是指独立于主电网之外，有电源、储能器、变压器负载等一系列电网设备组成的微型局域发配电系统。相比于外部大电网而言，微电网可以看成一个个单一的可控单元，管理人员可以通过网络拓扑结构主动管理配网，满足微电网供电范围内用户对电压质量及供电可靠性和安全性的要求。

三、分布式电源在农村电网低压治理中的作用

（一）分布式电网低压治理中的分析

分布式电源一般是指规模较小，负责向当地负荷供电，并且能够直接在当地配电网上进行接入的一种电源装置，一般包括两种，即分布式发电装置与分布式储能装置。分布式电源在配电系统中进行分散配置，对于配电线路的电压具有重要的影响作用。

（二）分布式电源进行农村配电网低压治理措施

对于农村低压配电线路而言，有功功率大小与输电线路本身的长度对于线路末端电压有着较为明显的影响，因此若仅仅依靠无功补偿，则很难达到低压治理要求。因此还需要对线路电阻参数及有功分量对线路末端电压的影响加以充分的考虑，通过对供电线路进行改善优化，即减少线路电抗与电阻。对于低压配网来说，主要是减少线路电阻，需要结合电网实际，促进电网网架优化，缩减供电半径，增加导线的截面。分布式电源布置原则。配电网功率分布如图1所示，其中，▪表示负荷点，△表示电源点，在互相连接的两条线路之中，比较粗的线路为主干线，如图中的L1，较细的为分支线，如Pi、Pj。其中主干线L1的位置会对配电网络损耗与电压降落造成一定影响，因此在主干线位置确定方面，一般会以实际的负荷距为依据加以确定，在具体确定主干线时，应遵循负荷点至主干线的负荷距保持最小原则。

因此可以根据这一分布电源布置原则，在实际进行分布式电源在配电网布置过程中，应布置在负荷中心，从而使得配电网损耗最小，电压降落也达到最小，促使农村配电网低电压问题在应用分布式电源的情况下得到妥善解决。促进功率分布优化。在电力系统中，由于U2+DU远远比δU，那么电压降落可由下列公式（1）表示。

（1）式中，R表示线路电阻，X表示线路电抗，U2表示负荷点电压，Q2表示线路无功功率，P2表示有功功率。从（1）式中可知，线路的电压降与线路无功功率呈正比，尤其是当电压等级比较高时，相应的线路电抗较大，那么无功功率对于电压的影响也就比较大。

结束语

随着电力用户对电能质量要求的不断提高，农村“低电压”问题已影响供电企业运营。分析和研究分布式电源在农村电网低电压治理中的作用，得到以下结论：分布式电源接入位置不同，低电压治理效果不同。接入点靠近线路末端、线路越长，低电压治理效果越明显。在低压配电网中接入分布式电源，可以避免在输电线路上输送无功，减少由输送无功产生的功率损耗，提高电力系统运行效率。在农村电网中接入分布式电源，可以显著提高线路的末端电压，满足用户负荷要求。