分布式发电对配电网电压分布的影响

倪丽 ,康文文 ,田玉芳 ,侯文

摘要：配电网之中，工商业与市民所承担负荷往往具有较强的随机性，不明确的负荷改变也对配电网设计人员提出了挑战。不仅如此，经济的高速发展也使得传统大电网供电所具有的弊端完全显露出来。分布式发电于该背景之下提出，其具有更为理想的灵活性以及绿色经济特征。为此，本文简要分析了分布式发电技术，同时通过电压变化实验以及电源出力变化实验开展仿真实验，以论证分布式发电对配电网电压分布所产生的影响与干预，以期明确分布式发电如何运用。

关键词：分布式发电；配电网；影响

传统采用的集中发电模式以及远距离书店输电等电力系统能源耗散较高，且不管是安全性，还是灵活性不佳，伴随消费者关于电力可靠性的要求持续身高，分布式发电的研究受到人们广泛关注，且发展速度不断加快。配电网之中，用户负荷的随机性较强，各类不确定因素为传统配电网正常运行产生了显著的困扰。分布式发电技术能够为传统配电网提供及时的补充，使得发电的灵活性以及安全性更高，对减少能源损耗以及资本投入而言具有积极意义。分布式发电技术运用首要工作是明确其接入对配电网电压分布所产生的影响。

一、分布式发电技术

分布式发电技术代指小规模模块化、分散式以及不止于消费者邻近高效率且可靠性理想的发电单元。如今，干预分布式发电的具体容量，国内尚未有明确的定论，最低可达到数千瓦，甚至可以高达百兆瓦，结合容量一般可以区分为如下集中类型：微型（1W至5KW），小规模（5KW至5MW），中等规模（5MW-50MW）以及大规模（50MW-300MW）。其与传统大电网集中发电对比，整体规模的更小，且普遍与用户之间相距较短，可以直接结合用户的实际需要为其提供相应为电网输送电力。当分布式电网进入电网之中，能够为配电网电压、调度、营运以及电能质量等造成一系列的蝴蝶效应。

如今，分布式电网的主要运行方式为接入配电网且并网运行，配电网也从原本单电源供电发展为拥有电源分散的多电源供电系统，不管是潮流传输的方向，还是大小都产生了显著变化。原有的发电机稳态模型已然无法继续运用，新节点类型产生针对各类不同分布式发电技术所创建的新问题模型提出更为严格的要求，这种种类各不相同的稳态模型也是分布式发电潮流计算的基础。

二、仿真实验分析

（一）电压变化实验

讨论电压变化实验期间，本文总计开展两次实验方式，首次是应用潮流程序计算，并没有接入分布式电源配电网电压，第二次是利用潮流程序核算分布式电源在与配电网相接之后的电压分布。借由实验发现，在未能接入分布式电源配电网之中，邻近末端的数个节点电压已然考虑进安全运行下线，若处于负荷高峰阶段，有较大概率超越电压安全的下限。但是在于分布式电源相接之后，配电网馈线路之上的电压状况获得显著优化。故而，分布式电源确实可以显著改善电网电压分布。通过深入研究可知，越是邻近末端的节点电压，越是容易受到分布式电源的干预和影响，其电压变化率不断提高。然而存在一定例外，若某一节点的分布式发电强度过高，自然会导致数点电压显著提高。故而，在使用分布式发电技术时，应先针对电压变化率较高的节点提供相应的电压支持以及无功补足。

（二）电源出力变化实验

分布式电源处理改变对配电网电压分布状况也产生了显著影响。本次论文在有关研究过程中，将不同节点分布式电源处理随机设定为0、33%、67%、100%，同时确保分布式电源处于配电网之中的位置并不会产生改变。借由实验观察可以得出，当处于分布式电源位置较为稳定的状况下，不同节点电源总处理与电压支撑之间有直接关系，总出力量越高，电压支撑也就更为理想，配电网整体电压水平也将相应升高。

（三）电源位置变化实验

本文尝试将分布式电源出力视为常量，同时保证所有电源出力没有产生改变，并将分布式电源所在位置视为常量，借此讨论分布式电源所在位置的改变对电网低压配置所产生的干预。该实验同样分为两次实验，首次实验内容将分布式单元分配在任意配单网节点之中。之后将全部 分布式电源统一分布在某一个几点之上，借由实验观察可以得出，分布方式的差异，也将对配电网产生严重的负面影响，若不能选择合适的位置，将导致部分节点电压超越额定电压。经过细致的研究可以得出，分布式电源的位置也是邻近系统母线，则对配电网电压所产生的分布越小，集中于相同节点的电压支持效果，相较于分布在不同节点的效果有所减弱。

（四）和线路调压设备的搭配

线路调压设备普遍会和分布式电源之间串联运用，特别是配电线长度较长的线路，运用较为频繁。两者之间互相搭配运用效果的讨论可以分为如下四个类型状况。其一，分布式电源以及线路调压设备均不接入；其二，仅接入分布式电源，而放弃线路调压器接入；其三，仅将线路调压设备计入电网之中，而放弃分布式电源接入。其四，线路调压设备分布式电源均接入其中。通过实验可以看出，仅将线路调压设备接入其中，可以有效调整末端电压，但若需要与分布式电源相接， 则必须对接入位置予以适当调节，不然末端电压将被显著提高。

结束语

分布式电源接入配电网之后，可以有效调整配电网会中的抵押，但必须保证分布式电源运用的合理性以及科学性，方可令分布式电源的低压支撑作用得到更为充分的发挥。

参考文献

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