杨周阳 杨洪伟

摘 要：當前，电网建设规模与电能消费持续扩大，且随着电厂发电与供电方式的矛盾问题突出，分布式电源能够有效缓解电力供需矛盾问题，通过合理的配网组合方式，能够明显改善供电电能智能。此次研究主要是探讨分析分布式电源对配网供电电压质量的影响与改善，希望能够对相关人员起到参考性价值。

关键词：分布式电源;配网供电;电压质量;影响与改善

由于传统能源在未来将面临资源枯竭问题，我国对于环境保护的重视程度，以及电力系统运行存在的弊端问题，从而导致多数学者开始研究分布式电源技术。大电网与分布式发电，特别是针对可再生能源的发电组合方式，被认为是降低能耗和减少投资的重要方式。在配电网中，用电负荷的波动性比较大，且由于不确定因素所导致的负荷变化，将会加大电网规划设计与运行难度。当前在分析分布式电源对配电网供电电压质量影响时，需要应用到刚性率和短路比方式评估，采用仿真模型验证评估方法的可行性。需要注意的是，配电网供电质量会对供电安全性造成严重影响，因此为了更好地处理该类问题，必须注重建设和改造配电站。

1、分布式供电方式的分类与定义

相比于互联网供电模式、集中型供电模式来说，分布型供电方式具备特殊性，属于多模块独立电源组成，且独立电源与周边环境兼容，独立电源为公共电力部门所拥有，个人拥有以及第三方拥有，可以有效满足电力系统要求和用户需求。分布型电源可以为用户所安装的蓄能技术与措施。在不考虑发电设备功率以及能源使用功率问题时，其包括冷热电联产方式。从某种角度看，我国小机组发电设施等均属于分布式供电设施范畴。

分布式供电电源的研究领域存在差异性，在能源再生应用研究中，分布式供电单元划分为可再生能源发电和不可再生能源发电。对于前者来说，多应用热能、风能等清洁能源实现;对于后者来说，包括固体燃料发电，例如发电轮机、燃料电池等。按照供电电源和电力系统连接形式，可以将分布型供电电源划分为逆变器型和旋转型。

2、分布式电源对配网供电电压质量的影响分析

2.1对电压分布运行的影响

在配电网运行系统中接入分布式运行系统时，配电网供电系统会从发射型供电模式逐渐转化为多电源。长期以来，由于发射型供电模式的弊端问题日益加剧，因此开始采用多电源发电模式。此种发电模式属于多电源发电，且不同电源所形成的电压分布差异比较大，因此分布型发电电源与线路末端无限接近时，就会加大对电源线路电压的影响。当与供电系统主线路越靠近时，对于电源线路的电压影响比较小。

2.2电压闪变

传统供电网络所发生的电压闪变问题，多是由于电压负荷不稳定所致。在应用分布型供电电源之后，也相应增加了电压闪变的原因，且原因多分为以下几种：首先，分布式电源使用者具备该类电源的运行权和使用权，且电源在运行期间会发生随机启动和停止问题;其次，通过应用可再生能源的供电电源，极易受到天气和气候的影响，在处理和维护热点联产供电机组时，也会按照地区用户的实际需求，优化调整供电模式。此外，主供电系统电压控制设备与分布型电源的电压控制设备之间存在影响关系，从而引发电压闪变问题。

2.3电压跌落

在出现变压器三相短路问题时，电网人员可以采用分布式电源太高变压器变压，对电网进行优化改善，避免其多次出现电压问题，且能够加大分布型电源注入功率。分布型电源包括逆变器和同步机，且相比于逆变器来说，同步机对于电压功率调整的反应速度比较低。因此同步机电源改善电压跌落的续航时间也不足逆变器。对于变压器所产生的单相故障问题来说，分布电源对于故障相存在高电压作用，能够阻止变压器电压跌落情况发生，而且能够加大电源输出功率，提升改善效果。针对无故障的相来说，在增加输出功率后，也会相应提升网络节点的电压，当分布型电源电压容量持续扩大时，也会相应增加无故障相的电压，极易超出变压器额定电压范围。

2.4谐波影响

分布型电源是采用电力设备构建的变流装置与总配电网进行连接，当平板开关电源时，会导致开关和电源充电产生谐波分量，从而对配电网问题产生谐波污染。按照相关研究能够看出来，分布型电源与电网连接位置固定时，分布型电源的总功率会决定电网馈线所产生的电压系数畸变率，当总功率占据电源的总负荷比率越大时，电缆上同一条馈线的谐波畸变率也就越大。当电网谐波畸变率持续扩大时，可能会超过电网谐波电压的电压限制以及畸变安全值。分布型电源安装在电网的不同位置，电网各馈线上的谐波畸变率差异也比较大。当分布型电源安装位置与电网线路末端比较靠近时，电网馈线不同网络节点的谐波电压畸变率就越高。当分布型电源与电网系统的母线端靠近时，电网馈线不同网络节点的谐波电压畸变率就越低。

尽管分布型电源会导致总配电网出现供电质量问题，然而分布型电源也能够改善电流质量，当配电网络工作负荷量比较大时，应当快速投入使用备用分布型电源，这样能够明显提升配电网供电稳定性。

3、改善电压质量

3.1控制电压

相比于旋转型供电电源来说，逆变型分布式供电电源的优势比较高。当电容量相同时，逆变型分布式供电电源，不会对主供电系统节点电压造成较大影响。尽管在太阳能和风能等能源影响下，会导致发电量出现不稳定问题，然而对于供电系统节点电压的影响比较小。当出现该类问题时，逆变型分布式供电电压，无法有效处理供电系统的电压波动问题，因此为了更好地处理该项问题，电网管理人员可以应用旋转型供电电源。在渗透率相同情况下，旋转型供电电源所提供的这种电流明显大于逆变型电源，在无外界控制影响下，旋转箱供电电源能够有效处理主供电系统电压质量问题。

3.2储存能量

在应用可再生能源时，时常会出现发电量不稳定问题。通过应用清洁能源能够确保发电量的稳定性，此时就必须将能量存储到主供电系统内部。此外，为了减少主供电系统短路容量，则不能设置独立的储能节点存储电能，而是需要将电能存储到发电单元里，以此实现电能存储效果。当前比较常见的电脑存储方式包括飞轮储能，电容器储能以及电池储能。

3.3恢复配电网故障

当电网变压器出现故障问题时，所应用的备用分布型电源可以划分为DBG 与NBDG，必须确保分布型电源供电双方达成一致。DBG与NBDG在电压变压器出现故障问题时，可以明显提升电压。因此电网电压器发生故障问题时，并且备用分布型电源的电流功率比较大，就需要通过各项有效措施恢复配电网用电，全面提升电网供电稳定效能。

4、结束语

综上所述，通过分析分布式发电模式，提出配电电压质量改善措施。尽管分布型电源具备稳定性，然而用户在连接电源之后，会导致电源电压产生较大波动。此外分布型电源供电模式，可能会对配电电压闪电产生抑制效果，然而也相应限制了短路容量。针对上述问题来说，电网管理人员可以采用分布式电源并入点控制电压。分布型电源属于新型供电方式，此种供电方式所具备的优势作用比较高，因此需要按照此种模式深入探索发电力策略问题。

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