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分布式电源接入对配电网的影响
作者：许素强
来源：《中国科技纵横》2013年第05期
【摘 要】 本文介绍了分布式电源的概念，阐述了分布式电源的类型及特性，分析了分布式电源接入对配电网安全稳定性、保护、电能质量、可靠性的影响，提出了产生影响的主要技术关键。
【关键词】 分布式电源 配电网 保护 电能质量 可靠性
随着张家口地区环境保护和节能减排的要求的提高，越来越多的分布式电源进入了规划、建设、投运阶段，认真研究张家口地区分布式电源的现状、发展及期对电网的影响，对于保障张家口电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。 1 分布式电源
分布式电源（Distributed Generation）是指安装在用电地点附近，与配电网直接相连的发电形式。单机容量一般为数千瓦至多50MW，通常能同时提供供电、供热和制冷的能源系统，一般采用清洁能源，如风力发电、太阳能光伏电池发电、燃料电池发电和小型燃气轮机发电等多种发电方式。该系统具有较高的能源转换效率和良好的环境保护性能。 2 分布式电源的类型及特性
现在全世界供电系统是以大机组、大电网、高电压为主要特征的集中式单一供电系统，与常规大电厂集中供电系统相比，分布式能源系统是对大电网的有益补充，可以就地供应，具有低的能源损失，补充大电网在负荷高峰时的供电能力，可以弥补大电网在局部地区和特殊情况下的安全稳定性不足，在意外灾害发生时继续供电；土建与安装成本低，能量输送投资很少，可以满足某些用户特殊性的要求，可在农村、牧区、山区供电供热，大大地减少输电线路的建设；适合于多种热电比的变化，可灵活地根据热、电需求进行调节，减少以电力来转换到低品位热、冷应用而造成的能源转换浪费，设备利用小时高；可为电力、热力、燃气、制冷、环境、交通等多系统实现优化整合提供技术支持。 3 分布式电源接入对配电网的影响
分布式电源的接入使配电网中各支路的潮流不再是单方向的流动，因此分布式电源的接入必然给整个电网带来深刻的影响。除了各种分布式电源形式的技术本身还有待进一步研究和完善外，从与传统电网连接的角度，分布式电源接入配电网运行还面临如下问题。 3.1 对配电网安全稳定性的影响
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分布式电源类似一个个小型发电厂，千差万别、不同形式的并网发电设备并接在电网上，进一步增加了电网的技术复杂性，成倍地增加了调度难度。小型分布式电源也没有像大型发电厂一样建有符合电网要求的完备和先进的遥测和遥控设施。该系统一旦发生事故不能及时断开，潮流倒送到电网，将对局部电网产生冲击，电网系统的安全性、稳定性将会受到一定程度的影响和削弱。
3.2 对配电网保护的影响
（1）传统的配电网保护系统是基于放射状的基础上设计的，接入分布式电源需要考虑多个电源供电方向。
（2）分布式电源和配电网的相位错位时的重合闸将会对系统造成危害，需要通过有效的保护配合来避免，在自动重合闸开断时间间隔内，确保分布式发电快速切除。 （3）分布式电源机组可能会改变配电网短路电流水平、持续时间及其方向。
（4）分布式电源本身的故障行为也会对系统运行和保护产生影响，故障发生时为确保保护装置正确动作，应切断电网中的分布式电源。 3.3 对配电网电能质量的影响
（1）闪变：分布式电源可以补偿由于负荷突变引起的闪变，同时分布式电源的投入与退出也能造成一定的闪变。
（2）谐波：分布式电源可能造成系统的谐波，如下表1为分布电源接入电网最大谐波电流畸变率，表2为最大谐波电压畸变率。需要在设计接入电网时抑制，必要时应装设滤波装置。
（3）直流注入：如果隔离变压器失效，有可能造成分布式电源直流量直接接入电网；分布式电源的功率转换器故障也可能造成直流量接入电网。 3.4 对配电网可靠性的影响
分布式电源除了在偏远或特殊地区作为唯一的供电电源外，大部分情况下需要并网使用，既可以由当地电网向用户供电双可以把电网作为备用电源，降低了主网备用容量，提高了供电的可靠性。
分布式电源可以就地供应，不需要使用长途输送网络，它可以降低输送中的峰负荷值，因此分布式发电可以降低输送损耗，以及输送网络中由于超载引发的故障可能性，以上这些优点都说时分布式发电可以提高用户供电可靠性。
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4 结语
分布式电源同配电网并网运行，能够充分发挥分布式发电机组的优势，提高能源利用率，减少污染物的排放，降低配电网网损，提高用户供电可靠性，目前许多国家和地区都提倡分布式电源并网运行。但是随着分布式发电的不断发展，对电力系统的影响也日益明显，特别是对电网安全、继电保护、电网规划和设计等影响较为显著。已有经验表明，这些问题完全可以通过技术水平的提高和技术手段的改善来解决，如果分布式电源接入电网满足系统一致性、系统运行有效性及合理的调度，则分布式电源对电网可以产生正面的影响。应该尽快开展针对性的科研开发，使分布式发电并网有章可循，从而促进我国分布式发电的快速发展。 参考文献：
[1]王彤.分布式发电对配电网的影响[M].华东电力，2010.
[2]姜丹微.计及分布式电源的配电网扩容规划研究[D].华北电力大学（北京），2012. [3]王波.基于多代理技术的配电网故障诊断、隔离与重构研究[D].华北电力大学（北京），2012.