分布式电源并网对电网的影响

【摘要】：目前，我国电力虽处于一个供大于求的状态，但其电源结构不是十分合理，严重危害生态环境、阻碍经济社会发展以及影响电力系统安全可靠运行。如何最大限度的利用电力资源、有效提高供电系统可靠性一直是国家需要重点研究的内容，其对电力系统前期的建设、中间的运行以及后期维护都会产生一定的影响。目前我国的供电方式大都是采用电源-输电网-电网-用户传统供电方式，此技术已相对成熟，但其效率一般在28%～35%左右，对环境的污染严重，并仍无法完全满足供电安全可靠灵活多样等方面要求，我们需要从一些新理论、新技术方面寻求突破，分布式电源并网研究就是其中之一。因此研究分布式电源并网的方式、分析其对电网的影响具有十分重要的意义。

【关键词】：分布式电源并网；电网；影响

1、导言

分布式发电具有节能、发电方式灵活、就地消纳等特点，是集中供电模式的有益补充。并网运行是分布式供电较为常见的一种运行方式，对电网影响较大，需加强研究，减少负面影响，使其积极作用得到充分发挥。

2、分布式电源并网系统的含义

分布式电源并网系统主要是为了满足用电用户的需求，有效提高电网运行的经济性。通常分布式电源并网系统需要与环境友好兼容且就近用户，可以是所有用户周围环境友好型发电设备。再生能源和不可再生能源是分布式电源并网系统的主要能源类型，其中可再生能源并网系统可以对废能进行高效利用，进而产生电和热，例如利用废热、废气以及其他压差发电来实现能源循环利用。

3、分布式电源并网对电网的影响

3.1对继电保护形式的影响

以我国目前的电网状态分析，很大一部分电站以限时速断为保护电网安全的方式。而相当大比例的电站是单体放射结构，缺乏传输方向。虽然这种成熟的保护方式能促使电网线路正常工作，但是新的发电系统并进整个电网后，新的功率值会改变继电保护的反映数值，一个误读就会导致电网运行事故的发生，更不用说并入主电路后分线路一旦出现故障，对于分布式电站系统的正常运行也产生不良反应。

3.2对电网效益的影响

分布式电源的接入可能使电网的某些设备闲置或成为备用。如当分布式电源运行时，与配电系统相连的配电变压器和电缆线路常常因负荷小而轻载，导致配电系统部分设备成为相应的分布式电源的备用设备，从而使电网的成本增加，效益下降。而分布式电源由于规划布局不合理，中、低压供电线路长、覆盖面广，线路及产品和设备陈旧、老化，并网计量方式不当，装置配置不合理，管理、监督不利，易造成运行中损耗较大、经济效益低。

3.3对电能质量的影响

随着近些年来电力电子器件的快速发展，采用逆变器接入电网成为分布式电源接入电网的主要手段，相比传统的通过同步发电机、异步发电机接入电网，采用逆变器入网方式的电力系统受浪涌传播影响要大的多。分布式电源接入电网后，有可能改变原先系统潮流方向，使某些用户电压升高，也有可能影响电压降落补偿装置的测量，使补偿装置补偿电压未达到目标电压要求，从而使电压更低。那些由电力电子装置接入电网分布式发电系统会产生大量的谐波，严重影响电能质量，因此在安装分布式电源装置之前需要估算其产生的谐波多少，以安装相应的谐波过滤装置，保证电能质量。

3.4对调度实时运行、快速抢修业务的影响

增加电网调度与运行管理的复杂性.分布式光伏电站出力具有大的随机性，而用户自备分布式光伏电站一般皆根据用户自身需要安排出力，调度运行合理安排电网运行方式、确定最优网络运行结构难度加大。同时，分布式光伏的接入会影响电网的施工与检修维护工作。由于难以对“点多面广”的分布式光伏进行控制，且当前面临一个运行人员负责分布在不同地方的多个光伏电站运维情况，停电操作及时性难以保证，停电检修难度增加，降低抢修业务处置效率。

4、相关建议及对策分析

4.1规范管理制度

完善管理制度，规范并网运行流程.为应对分布式光伏并网后其波动性、间歇性对电网安全运行的不利影响、提高对分布式光伏电网的驾驭能力、服务规范好分布式光伏并网运行管理，需及时制定分布式光伏并网运行管理相关规定，对接入电网分布式光伏并网调度管理、运行管理、继电保护及安全自动装置管理、调度自动化管理、检修管理等环节进行统一规范，加快分布式光伏并网步伐，推动新能源产业发展。完善技术规定，提升分布式能源并网安全水平。对不同种类分布式光伏发电的技术原理、标准和规范等的研究和学习，制定分布式光伏接入电网继电保护配置、制定相关可操作性强的技术规范等，为分布式光伏和电网安全运行提供技术支。

4.2控制电压波动

操作者可调节有载调压变压器的分接头，从而降低分布式光伏电源造成的电压波动。但当电网末端电压存在越限状态时，这一操作并不能达到有效处理程度。另外，若对有载调压变压器的抽头频繁调节，可能会影响到抽头的运行寿命以及控制效果。相关研究者在数据计算中发现，要想降低变压器抽头的调节次数，可采用无功优化运行方案，通过对光照及负荷强度的预测实现对最大功率点的反馈与跟踪，达到对无功电源的优化与协调。

4.3重视监控并升级软件

新技术的使用由于其并网的负面影响需要有效控制，所以有效的监控环境是必不可少的。所接入的电网由于单体结构较简单，电网信息的收集也十分容易。但是分布式电站的接入使得电网变得复杂，问题出现的可能性增加。相应地需要监控的内容也增加了不少，需要协调的情况也会变多。不仅是电网反映的信息复杂多变，而且由于电网的电流流向可能因为不同分布式电站的接入以及其电能的流向有进有出，变为了双向电流。这就使得电能的计量变得更加复杂，整个计量系统都需要改进。

结论

总之，随着分布式光伏并网数量的增加，分布式光伏并网对配网接线方式等的影响逐渐显现，分析研究得出分布式光伏并网导致配网接线方式的复杂化，增加了电网运行调度指挥难度，不利于负荷准确预测影响电网安全。应从网源协同的角度出发，加强规划引领、规范管理制度、借力科技创新、重视经验积累和开展试点探索，减少分布式光伏并网后的不利影响，从而实现分布式光伏项目和电网的安全稳定运行。

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