邱 东，魏光明，慕俊强，张 江，虎亚玲

（国网甘肃省电力公司 兰州供电公司，甘肃 兰州 730000）

1 分布式电源接入对电网调控运行的影响

分布式电源主要包括风力发电、光伏发电、生物质发电等，以零散分布的形式分散接入用户附近的电网[1]。随着分布式电源的快速发展，其接入对电网调控运行产生了一定的影响，主要体现在以下方面。

1.1 影响负荷预测准确性

由于分布式电源分布在用户附近，用户负荷预测结果会受到其本身特性和地理位置等因素的影响。若预测结果不准确，则会导致电网调控运行人员执行调度计划的难度增大。以风电为例，当分布式电源大规模接入时，由于其接入点附近的风力资源不稳定，风速、风向、气温等气候条件与负荷特性的匹配程度不高，导致分布式电源对负荷预测的影响较大。若预测结果与实际情况存在偏差，则会增加电网调控运行的难度。例如，某个地区的风电装机规模为100万kW，而该地区负荷全年总用电量只有20 万kW 左右，则可能影响该地区配网潮流分布计算。再如分布式电源装机容量为200 万kW，而当地负荷全年总用电量为40 万kW 左右，则分布式电源接入点附近的负荷预测结果将对电网调控运行产生较大影响[2]。

1.2 增加调控运行的难度

由于分布式电源规模小、分布广且发电功率波动性强等特点，导致其并网点无法像传统电厂一样具备集中调度功能。同时，分布式电源自身运行特点不适合传统意义上的调度模式。此外，分布式电源容量小且发电功率波动大，对系统调度容易产生直接影响，目前缺乏应对的直接手段[3]。

由于分布式电源分散接入，使得负荷特性发生改变，调控人员很难准确判断用户用电需求是否发生变化。例如，风电上网电价与火电上网电价的差价较大，风电机组出力大时，可以将其接入配网系统中，但是若接入的风电机组出力较小，则难以将其接入配网系统中。这就要求调控人员结合配网潮流分布情况，准确判断用户用电需求是否发生变化，以确定是否需要调整配网潮流分布。由于分布式电源对电网调控运行产生了较大影响，在不增加调控人员数量和工作强度的前提下，需要提高对分布式电源的重视程度，加大电网调控运行管理力度，提高对电网调控运行的要求，充分发挥分布式电源对电网调控运行的积极作用。此外，应加大对分布式电源的监管力度，确保分布式电源接入配网系统后不出现供电质量问题。

1.3 加剧配网安全稳定运行风险

随着分布式电源接入配网规模的扩大，在不增加调控人员数量和工作强度的前提下，需要提高对电网调控运行的要求。若不能及时掌握配网潮流分布情况，及时发现并解决潜在的问题，则可能引发大面积停电事故。例如，某地区在分布式电源接入配网系统后，导致该地区配网系统潮流分布计算结果与实际情况存在明显偏差，若未及时发现并解决该问题，则可能引发大面积停电事故[4]。

1.4 影响配网继电保护运行

分布式电源被大量接入配电网后，会产生大量无功功率和谐波分量等，给电力系统的安全稳定运行带来影响。分布式电源接入配网系统后，其所产生的电压偏差会通过不同的方式影响配网继电保护装置的正常运行。例如，当分布式电源接入配网系统后，配网系统的电压偏差可能通过低压侧电流互感器、低压侧电抗器以及高压侧电压互感器等设备传播至低压侧电流互感器、电抗器以及高压侧电压互感器等，进而影响配网继电保护装置的正常运行[5]。由于分布式电源以间歇式电源为主，其输出功率的随机性以及电压和频率的波动性导致其不能像传统发电机那样适应大范围、长时间的功率输出特性要求。同时，分布式电源自身的运行特性会对传统电力系统继电保护装置造成影响。

1.5 影响投资成本和维护费用

分布式电源相对于传统大电网而言，具有投资成本低、建设周期短、并网灵活等优势，因而其发展迅速并成为当前电网建设与发展的重要组成部分。然而，由于其自身特点以及电网接入条件限制等，使其投资成本和维护费用相对较高，甚至会出现投资成本大于维护费用的情况。

1.6 影响电压稳定性

分布式电源接入电网后，负荷的波动对电网电压质量产生影响。分布式电源输出功率随时间变化，光伏电站还会受到外界环境影响，对电网电压波动起到放大作用。配电网的结构较为复杂，接入分布式电源后会产生各种类型的扰动，增加了配电网的不稳定性。某地区各电压等级分布式光伏的占比情况如图1所示。随着当地分布式光伏装机容量持续提升，导致在光伏出力过程中对电网的不良影响（削峰状况）愈发恶劣。同时，由于分布式电源分布在用户附近，如果发生故障，则容易导致故障范围扩大或影响用户正常用电等情况。此外，分布式电源自身存在一些安全稳定问题，可能带来其他不利影响，如对系统短路电流超标、继电保护误动、拒动以及拒报等安全问题存在一定风险。分布式电源规模小、容量小，其分散接入造成局部区域电压波动、局部区域电网电压严重失稳等问题也不容忽视[6]。

图1 各电压等级分布式光伏的占比

1.7 对电能质量及重合闸造成影响

分布式电源自身功率因数较低，且电压幅值较高，因此并不能有效提高配电网的供电质量，对电网电能质量及重合闸还会造成一些影响。

（1）由于分布式电源接入后会造成配电网的潮流分布发生变化，进而对电能质量造成影响，具体表现为降低电压的稳定性，使系统发生故障时不能及时切除故障。同时，由于分布式电源接入配电网后会带来一定的谐波污染问题，这些谐波会对通信系统造成干扰。分布式电源接入配电网后会对电能质量产生影响，具体表现为降低了配电系统的功率因数、使电压幅值发生变化等。在这些影响因素的作用下，会使配电网中重合闸出现较大误差，进而影响配电网的正常运行。

（2）分布式电源接入配电网后会导致重合闸出现较大误差。重合闸是配电系统中十分重要的操作，可以有效提高供电可靠性。在实际工作中，由于配电网中的故障大多由分布式电源引起，在分布式电源接入配电网后，如果发生故障时不能及时切除，则会导致重合闸出现较大误差，进而影响配电网的正常运行[7]。

2 优化调控运行的措施

2.1 做好电网规划

合理规划是做好电网建设的关键，应根据本地电网特点，明确配电网结构，对分布式电源接入点进行合理的选择和配置。在满足当地供电需求的情况下，尽量利用本地资源优势发展可再生能源发电，充分利用现有输电线路资源，并将分布式电源接入点与重要负荷进行合理的协调规划，尽量避免出现分布式电源接入点过多或者过少的情况。同时，为了提高分布式电源接入点位置的合理性，应合理安排配电网的网架结构。在网架结构中可采用多层网络结构、环形结构和放射状网络结构，将分布式电源接入点尽可能地分散在不同位置，减少分布式电源接入对配电网调控运行带来的不利影响。

2.2 加强与发电企业的沟通和协调

一方面，应加强与电网企业的协调，明确分布式电源接入电网后的调控运行模式和相应要求，以保证调度部门的调控指挥能够有效执行。另一方面，应加强与发电企业的沟通和协调，在确保安全的前提下尽量减少分布式电源并网后对电网运行造成的影响。

2.3 充分利用新技术与新设备

随着通信、计算机等技术在电力行业的广泛应用，可以通过建立覆盖整个调度范围、与电网调度相结合的综合自动化系统来实现分布式电源的集中监控、管理以及调度。例如，在实现分布式电源监控时可以采用基于传感器信息网络结构的综合自动化系统，不仅能满足数据传输需求，还能解决数据采集问题。

随着智能电网和智能用电技术的发展，分布式电源的并网管理将越来越严格，对分布式电源的运行方式将提出更高要求。因此，应大力发展新技术、新设备，提高智能电网调控自动化水平，同时应加快分布式电源监控管理系统的建设。而这些新技术、新设备的应用能在一定程度上解决传统配电网调控运行中存在的一些问题。例如，可以使用光纤复合开关作为配电网中分布式电源接入点的开关，通过在不同位置设置光纤复合开关，在一定限度上解决了分布式电源接入点分布较广的问题。同时，可以使用基于无线局域网技术的智能分布式电源监控系统，对分布式电源和配电网中各种设备进行实时监控与管理，有效提高配电网的调控运行水平。

2.4 建立健全相关法律法规

随着分布式电源的不断发展，分布式电源接入配电网也随之增加，但与之相对应的法律法规却没有及时建立和健全，这就导致在实际工作中出现了很多问题，影响了配电网的安全运行和调控运行水平。因此，为了解决分布式电源接入对配电网调控运行带来的不利影响，必须建立健全的相关法律法规，尽快出台相应的法律法规和政策文件，以确保分布式电源接入配电网调控运行工作的顺利开展。

2.5 加强对分布式电源的管理

在制定和完善相关法律法规、政策的基础上，应加强对分布式电源的管理。例如，制定统一规范的分布式电源接入标准、并网规范以及管理办法等；明确分布式电源并网的准入条件和并网要求；严格对接入系统的审批和验收工作；建立完善并网运行维护及监测管理体系等。同时，应加强对分布式电源在电力市场中应用的管理，提高电力市场运行效率和质量。

2.6 严格把控并网光伏电源设备安全

分布式光伏电源在电网中的大量接入给配电网调控运行带来了新的问题，但分布式光伏电源在电网中的大量接入对电网调控运行产生的不利影响无法回避，因此如何更好地解决这些问题就成了目前电网调控运行工作中面临的重大问题。对此，应该加强对光伏电源设备的质量控制，定期对光伏电源设备进行检测，确保其质量合格。另外，对于分布式电源接入配电网后所引起的一系列问题应从各方面进行严格把控，不仅要对光伏电源设备质量进行严格控制，还应严格把控并网光伏电源设备的安全，做好监督工作，确保配电网调控运行能够安全、高效地运行。

2.7 强化设备检修管理并科学配置保护装置

对于配电网中分布式电源接入点的保护，应根据实际情况选择合适的保护类型，并充分利用现代信息技术实现对配电网中各种设备的实时监控和管理，从而提高配电网调控运行水平。首先，要强化对配电网中各种设备的检修管理工作，提高设备的检修质量，同时要强化设备管理人员的管理意识和责任意识。其次，要根据分布式电源接入点的特点来科学配置保护装置，对不同的分布式电源接入点选择不同的保护类型和配置方式。例如，采用不同类型的光纤复合开关作为分布式电源接入点的开关，实现对分布式电源的控制和保护。

3 结 论

随着我国可再生能源的不断发展，分布式电源已成为配电网发展的重要力量，但分布式电源的大量接入给配电网调控运行带来了新的问题，如何充分利用分布式电源特点解决其对电网调控运行造成的不利影响成为了新的挑战。文章主要从分布式电源接入对电网调控运行的影响以及需要采取的优化措施进行分析探讨，并提出一些解决措施，希望能为进一步完善配电网调控运行提供借鉴。