李新华

摘要：随着人们对环境和可持续发展的日益重视，分布式电源因具有环保高效等优点而获得快速发展。分布式电源并入配电网的情况越来越多，但分布式电源功率的不确定性和波动性会给配电网的运行造成很大的影响。若不对分布式电源进行合理的优化配置，分布式电源并网会给配电网的安全稳定性带来很大的负面影响。而随着经济的发展和高科技设备的广泛应用，电力用户对配电网运行的电能质量要求越来越高。因此需对分布式电源并网优化进行深入研究，以便更好地提高配电网运行的经济性和电能质量水平。

关键词：分布式电源;配网;影响

引言

在新能源利用率不断提高以及传统配网供电模式急需变革的大环境下，国内电力产业涌现出了DG技术、分布式供电技术等新技术，经过实践验证发现其中分布式供电模式不仅成本低、耗能少，而且对改善电力需求而言帮助较大，所以也成为了当下与今后我国电力产业发展的主要方向。

1分布式光伏对配电网的影响

1.1对电能质量的影响

分布式光伏电源并入配电网后对电能质量的影响通常体现在谐波污染、电压波动等方面。分布式光伏發电产生的直流电须经过逆变器调制为交流电后才能并入配电网，但并网逆变器在高频调制直流电过程中容易产生谐波，谐波经并联输出后放大，存在难以预测与治理的问题。此外，分布式光伏发电极易受天气影响，输出功率波动较大，并网后将对电网的电压质量造成一定程度上的影响。随着分布式光伏电源的大量接入，配电网系统的功能也随之改变，由电能分配系统转变为集电能收集、传输、分配于一体的信息配电网系统。解决措施：分布式光伏发电项目在规划阶段应设计满足IEC61000-4-30标准要求的电能质量在线监测装置，在并网点安装谐波抑制装置，使得谐波电压能够满足GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》的相关要求。

1.2电压跌落

倘若供电系统中变压器装置发生三相电短路的现象，经过维修后技术人员可对分布式电源予以合理应用，结合计算比例将适量的分布式电源接入配电网中，如此能有效提高变压器装置电压，有效控制电力系统电压。此外，要想确保变压器电压稳定，也可采取加大分布式电源功率的手段。分布式电源主要分为同步机与逆变器两种类型，在处理配电网中电压跌落的现象时，则可用到逆变器分布式电源，原因在于逆变器分布式电源相较于同步机分布式电源而言，无论是电压功率处理速度，还是信号传输质量，均表现更好，所以在改善电压跌落时应当选用逆变器分布式。而不管变压器哪个相位发生问题，分布式电源均需要提高电压，避免变压器出现电压跌落的现象，电压输出功率会直接影响电压跌落的改善实效。但倘若在里利用分布式电源对变压器电压功率进行提高的操作中不加以限制，极易导致变压器电压过载，其中无故障出现的相位电压也会随之提高而出现超出变压器额定电压的情况，同样会以导致变压器正常运转受阻，因此在对电压跌落进行控制时，也要注意其上限。

1.3孤岛效应

分布式光伏发电并入配电网后，可在配电网发生故障时支撑局部地区的供电。但当配电网发生故障解列时，由于分布式光伏发电装置目前尚未有较好的检测方法，光伏发电在配电网解列后仍然向配电网供电，此时就会造成孤岛效应。分布式光伏发电对局部电网持续供电，但对于非计划内的局部区域供电将会威胁到电网检修人员的人身安全。此外，局部区域供电造成的孤岛电网与配电网主网非同步重合闸将造成操作过电压，对设备及电网的安全运行造成威胁。解决措施：研发科学有效的电网孤岛检测方法，孤岛效应的检测技术可分为主动检测方法、被动检测方法以及故障信号监测方法3大类。主动式孤岛检测方法通过并网逆变器输出扰动功率实现，当电网发生故障时，逆变器输出的扰动功率累积并触发孤岛效应检测装置，从而使得孤岛能够被精确检测。当电网正常运行时，由于电网的平衡作用，并网逆变器输出的具有一定频率与相位的扰动功率将无法被检测到。但主动式的孤岛检测方法将对电网的电能质量造成一定影响。被动式孤岛检测方法通过检测电网解列停电时并网逆变器输出的电压频率、相位或谐波的变化来实现孤岛效应检测。但当分布式光伏输出功率与孤岛负载功率平衡时，被动式检测方法无法检测出孤岛的存在。目前主流的孤岛检测方法是将被动式孤岛检测与主动式孤岛检测方法相结合。故障信号监测方法主要通过电网侧的监控装置在配电网发生故障发送控制信号实现，分布式光伏发电装置接收到控制信号时停止运行，及时切断与电网的并联运行。

2分布式电源改善策略

2.1控制电压

相较于旋转型的分布式电源而言，逆变型分布式电源的优势非常明显，如果电容量相同，那么逆变型分布式电源对主供电系统的节点电压影响并不大，尽管太阳能、风能等可再生能源会导致发电量出现起伏不稳的情况，但对于供电系统节点的电压带来的影响非常小。然而在此情况发生时，逆变型分布式电源无法对供电系统内部的电压波动问题有效解决，所以为了改善配电网系统中电压不稳的情况，技术人员应当重点推广旋转型分布式电源的应用，原因在于渗透率相等的情况下旋转型分布式电源带来的短路电流要远远超过逆变型分布式电源，因此如果没有外力影响的前提下，旋转型分布式电源能明显改善配电网系统的电压质量。

2.2配电网能量输出的优化调度

（1）集中式调度法。智能配电网的主要任务便是调度大量的资源，对于传统的集中式调度法而言，协调无处不在的海量分布式资源是一项非常艰巨的任务，因为它面临着几项技术难题和制度的障碍，包括：①随着用户数增加而显著增加的维数导致的计算困难和计算成本的提高;②随着规模增加而导致的区域和调度中心之间沉重的通信负担;③要以高保真度维护整个系统的数据十分困难;④无法进行区域级别的独立操作;⑤集中式优化算法需要知道每个消费者的隐私细节，这使得保护消费者隐私在信息不对称的情况下很难实现[5]。（2）分布式调度法。与集中式调度法相比，分布式优化调度只需要少量的用户信息，更易于保护消费者的个人隐私。此外，分布式优化调度可以将大规模的消费者集群模型分解成一系列的子问题，随后这些更易进行处理和计算的子问题模型能够以独立和并行的方式进行解决，这将大大提高整个调度过程的效率。因此，分布式优化调度策略作为一种更优良的调度方法正逐渐被智能化的系统所采用。集中调度模式由上层中央能量管理系统和底层分布式电源、负荷等就地设备控制器组成，两层之间要求双向通讯。分散控制模式中，微网内能量优化的任务主要由分散的设备层控制器完成，每个设备层控制器的主要功能并不是最大化该设备的使用效率，而是与微网内其他设备协同工作，以提高整个微网的效能。集中调度模式技术上相对成熟，目前应用得也较为广泛，但距离真正实现微网运行的优化还有很大的挖掘潜力。

结语

随着近些年分布式电源在配网供电系统中逐步渗透，分布式电源所形成的影响也更加明显，主要体现在配网规划、网络损耗、电能质量、可靠性等多个方面，而电压质量仅仅是其中一个较为关键的方面。由于电压质量的好坏会对民众的生活生产形成直接影响，如果把控不当有可能造成巨大经济损失，所以针对于分布式电源对配网供电电压质量的影响，应当采取控制电压、储存电能、恢复配网故障等方式，改善配网供电的质量。

参考文献

[1]温伟建.探讨分布式电源对配网供电电压质量的影响及改善措施[J].通讯世界，2015（23）：118-119.

[2]杨刚，管霖，林凌雪，于力，陈恒安.分布式电源并网对配网馈线供电能力的影响分析[J].电力系统及其自动化学报，2020，32（01）：13-20.