分布式新能源无忧式管理模式探讨

张丽娟陈列措

摘要：分布式新能源集中体现在风、光电的接入，由于新能源属于随机波动性、低可控性能源，大规模接入可能对电网整体安全性造成影响，然而目前针对分布式新能源接入技术的支持分析研究相对缺乏。本文通过作者近几年的调度工作经验，对分布式新能源接入配电网的模式进行了深入地分析，重点从规划设计、保护控制两个方面做出了详细的分析和阐述。

关键词：分布式电源；研究

引言

分布式电源指小型（容量一般小于50MW）、向当地负荷供电、可直接连到配电网上的电源装置。它包括分布式发电装置与分布式储能装置。随着电网规模的日益增大和结构的日趋复杂应大力推进分布式新能源可持续发展,加之分布式新能源接入的影响，电网各种方式下的分析越来越受到人们的重视，运用原有的管理方式已不能满足现有的智能电网建设运行的要求。当分布式电网中存在对电力系统的稳定性、控制和继电保护带来较大影响的背景下，如何消除或减少其负面影响将是亟需研究解决的课题.

1分布式电源对系统规划设计的影响与管控

1.1薄弱点分析

（1）分布式电源与电力负荷相抵消，从而对规划区负荷增长的模型产生影响。同时分布式电源安装点存在不确定性，其输出电能有明显的随机特性，因此规划部门很难准确预测电力负荷的增长和空间负荷分布情况。

（2）虽然分布式电源能减少或推迟配电系统的建设投资，但位置和规模不合理的分布式电源可能导致配电网的某些设备利用率低和网损增加。

（3）分布式电源大多采用新能源，建设和运行成本较高，目前分布式电源的应用受国家相关政策的影响很大。因此使得国家能源政策和能源规划等直接渗透到与分布式电源有关的电力系统规划中，并影响到规划的决策过程。

（4）分布式电源的投入运行，可能降低配电线路的利用率，使配电公司投资线路的成本不能收回，产生沉没成本。

1.2管控对策

对于计及分布式发电的配电网规划，首先是考虑经济、环保因素对负荷周边的影响，在满足上述两个基本条件后再进一步探讨配电网的相关规划。分布式发电的配网规划大致可以分为两部分：分布式发电在电力网络中的布点规划和基于分布式发电的配电网扩展规划。前者以电源规划为出发点，后者以电网规划为出发点。

分布式发电的配电网扩展规划着重从经济性入手，以经济成本最优为规划目标，在满足负荷增长需要的基础上，制定下一步系统增容的方案，即由电网升级、增建线路和变电所以及在适当的位置安装分布式发电所组成的最佳方案。研究方法也即在传统的配电网规划的基础上加入分布式电源的配置，进行电源的成本分析、各种分布式电源模型之间的配合与区别，研究分布式电源对配电网系统的可靠性影响等。

2分布式电源对电网控制与保护的影响与管控

2.1薄弱点分析

（1）分布式电源引起保护拒动作。分布式电源提供的故障电流降低了所在线路保护的检测电流值，使相应保护因达不到动作值而不能起动。

（2）分布式电源可能改变配电网故障电流水平，故障水平的提高要求开关设备的升级，从而带来投资的增加，而故障水平的降低则可能给过电流保护带来问题。

（3）由于熔断器和传统的自动重合闸不具备方向性，大量改动原配电网的系统保护装置需要大量成本，因此，并网分布式电源必须与配电网原有的保护相配合并适应它。（4）分布式电源引起保护误动。相邻馈线的故障有可能会使原本没有故障的馈线跳闸而失去电源。

2.2管控对策

中、低压配电网主要是单侧电源辐射型供电网络，其电流、功率的方向是恒定的，因此继电保护的配置也是基于单端电源系统设计的。配电网馈线保护一般配置为传统的三段式电流保护，即电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护。这些装置不可能为了分布式发电而改动，分布式电源必须与之配合并适应它。

鉴于分布式电源对配电网保护的影响分析和传统三段式保护的特点，采取以下几种方案实施改进：

（1）由于分布式电源的接入，分布式电源与原系统电源之间的各段线路相当于双侧电源系统。因此，对这些上游线路需要在两侧均装设方向性的三段式电流保护，以保证动作的选择性；对分布式电源下游的各线路保护则需要根据分布式电源注入的容量按照助增电流的情况重新进行整定。

（2）分布式光伏发电系统设有母线时，可不设专用母线保护，发生故障时可由母线有源连接元件的后备保护切除故障.有特殊要求时，如后备保护时限不能满足要求，也可设置独立的母线保护装置。需对变电站或开关站侧的母线保护进行校验，若不能满足要求时，则变电站或开关站侧需要配置专用母线保护。

（3）在原有保护不能满足选择性、灵敏度要求的情况下：或者，随着分布式电源不断的并入电网、造成保护整定值频繁改变的情况下，可以采用反应两端电气量比较的光纤纵联保护，如光纤分相差动保护等。

（4）考虑到分布式电源下游第一条线路上发生瞬时性故障时，位于保护的重合闸前加速装置断开后，分布式电源继续往短路点提供故障电流，从而会导致重合闸失败，扩大停电范围。实施原电源与分布式电源之间不采用前加速重合闸，而在分布式电源下游的第一条出线上采用前加速重合闸。

3结语

综上所述分布式新能源发电“无忧式”接入的管理模式，通过构建分布式新能源并网接入技术支持分析，对配电网系统规划设计影响、电网控制与保护技术影响开展并网前的薄弱点分析，进行风险提示，并针对性的开展对策研究，将各类分布式能源接入后对配电网影响降至最低值。该管理模式的实施为增加调度对于电网的精细化管理，针对性地研究分析分布式新能源接入的影响，从多方位排除电网运行安全隐患，预见各种运行方式下的电网薄弱点，事先采用相应的管控措施，为电网安全稳定运行保驾护航。

参考文献

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