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摘要：随着世界能源与环境问题的日益突出，同时传统电网互联的供电模式也存在越来越多的缺陷，分布式电源作为传统集中发电模式的有效补充，越来越受到重视，是未来供电领域一个重要的发展趋势。大量分布式电源的接入，对地区配电网的安全稳定性、电网调度、继电保护等产生不同程度的影响。为此，本文将介绍目前采用的分布式电源，并重点分析其对配电网的影响。
关键词：分布式电源；配电网；电能质量；继电保护；影响
随着青海东部地区经济建设的快速发展，对电力需求也越来越多，在面临环境压力大、用电负荷急剧增长等问题的情况下，发展高效、清洁的电力成为一种趋势。分布式发电无疑是解决这一问题的一个重要措施。越来越多的分布式电源进入了规划、建设、投运阶段，认真研究分布式电源的发展及对电网的影响，对于保证海东电网的安全可靠运行具有十分重要的意义。
1分布式电源技术的主要内容及其优势
分布式电源其主要含义是指：在用户的周围通过分散的形式设置发电系统，让其独立进行电能输出，同时为了满足某些电力用户以及各电力系统的特殊需要，电力部门或者电力用户等第三方将拥有这些电力能源。分布式发电的规模一般不大，通常为几十千瓦到几十兆瓦，所用的能源包括天然气、太阳能、地热能、风能、小水电等清洁能源或可再生能源，总而言之，无论是哪种发电技术都满足当今的环保技术需求。
当今我国电能主要是通过集中发电形式，远距离输出电能并与大型电网进行相连，此种电力系统虽然具有很大容量，但其跟踪负荷不太灵活，并且一旦在电网局部发生事故，将很容易扩散为大面积停电的情况。分布式电源与以往传统供电方式有着很大区别，有着占地少、投资少、节能、建设周期短、环保等显著的优势，它主要安装于用户周边，能够承担一定负荷增长，可以代替一定高电压大电网集中供电的远距离输电的投资，节省了输电走廊的用地，在一定程度上缓解了集中供电模式的压力。同时，通过与大电网进行相互配合，不但能提升供电的安全稳定性，并且在电网出现事故时，可以防止扩散至大面积范围，避免造成更大的损失。此外，分布式电源还可以最大限度满足用户的峰值负荷，并以此可以降低发电设施的建设成本。
2分布式电源对配电网的影响分析
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。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。
2.1分布式电源对电压的影响
分布式电源的接入将给配电网的安全运行加入了许多的扰动因素，其启停、故障必然会导致电网电压的变化。另外，分布式电源接入位置对配电网的电压也会造成影响，当分布式电源接入位置不同时，线路总的电压损耗是不同的，各节点电压也会相应变化。配电网调度人员难以监控分布式电源的投入、退出时间以及发出有功功率与无功功率的变化，使配电线路的电压调整控制十分困难。同样，大量分布式电源接入后，由于配电网馈线上的传输功率减少，从而使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高，可能会导致一些负荷节点的电压偏移超标。
2.2分布式电源对系统可靠性的影响
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，又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，使电网的输出裕度提高。但如果分布式电源并网运行，控制不好也可能降低系统的安全可靠性。因为并网运行时分布式电源本身的可靠性将是影响系统供电可靠性的重要因素。分布式电源引入配电网后，可能产生一种新的运行方式—孤岛运行。“孤岛”是指包含分布式电源的配电网与主配电网分离后，仍然继续向所在的独立配电网输电。无意中形成的孤岛现象，可能会对系统造成危害，而且负荷可能出现供需不平衡将严重损害电能质量，从而降低配电网的供电可靠性。
2.3分布式电源对电网调度的影响
分布式电源中包含的风力发电、小水电、光伏发电易受气象环境、水文条件等因素的影响，具有随机性、波动性、可预测性差的特点。这些分布式电源的输出功率不稳定，会增加接入电网负荷的波动性，增加了调度负荷预测的难度。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，该系统一旦发生故障不能及时断开，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，更加增加了调度的难度。
2.4分布式电源对继电保护的影响
分布式电源接入配电运行后，由于配电网结构发生变换，将给继电保护带来下面几个问题:
2.4.1可能引起原有是继电保护装置灵敏度降低或拒动。
使当分布式电源接入配电线路之后，其产生的故障电流可能会减小流过馈线继电器的电流，由于线路保护的范围很小，灵敏度降低，使得速断保护在某些点上无法启动，并且线路故障不能及时切除，形成一个死区。如果分布式电源的并网点处于这个死区内，在保护系统没有变化下，只能运用后备电流保护动作进行排除故障，这增加了故障对电网的影响。
2.4.2可能导致配电系统的继电保护误动作。
相邻馈线的故障可能会导致分布式电源所在线路保护误动作。
2.4.3非同期合闸下会扩大事故停电范围。
配电线路在接入分布式电源后之后，如果发生故障跳闸后，就会产生孤岛现象。当电网电源开关跳开后，到重合闸动作的时间段中，分布式电源继续给馈线供电，会影响故障电弧的熄灭，造成重合不成功。如果在重合时，分布式电源仍然没有解列，则会造成非同期合闸，由于电网电源的作用，没有消除的故障会引起电流越变，电弧的重燃和绝缘击穿，使事故进一步恶化。
2.4.4影响备用电源自投。
如果在电网电源供电中断时，分布式电源继续给失去系统的母线供电，则由于母线电压继续存在，会影响备有电源自投装置的正确动作。
3分布式电源的未来发展趋势及面临的挑战
社会各界对于分布式电源的优势以及应用的可能性已经达成了全面共识，但由于其技术本身尚不够成熟完善，因此此种技术在未来发展的实际应用中任然存在着些许问题以及挑战。首先分布式运行的规划技术以及开发运行都有待加强，此外为了确保分布式电源可以实现连续性的调度操作与实时同步控制，必须在其中加入先进的通讯网络以及传感器等相关技术。同时，为解决或者弱化分布式电源对配电网的影响，未来一是可以开发电网友好型分布式电源发电技术。风电、光伏等分布式电源在最大问题是出力的不连续性和不稳定性，向上调整功率不可能，向下调整功率意味着弃风和弃光。带有储能系统的发电单元可以很好地解决其固有的不连续性问题，可以做到恒功率输出、分时段恒功率输出，甚至削峰填谷。二是可以开发虚拟发电厂技术。分布式能量管理系统的虚拟发电厂把一个地区的分布式电源、储能装置和负荷集成起来，虚拟成电网的一个独立个体，具有类似大规模发电厂或集中负荷一样可控，可以提前向电网提交发电计划和负荷需求。实现分布式电源大量并网，达到分布式电源的优化利用、降低电网峰值负荷、提高供电可靠性。
结束语
而随着人们生活水平的逐渐提高，人们对环保等方面有了更高的要求，同时为了保障国家的可持续发展战略，使得分布式电源开发技术得以具有广阔的发展前景。为此，需要电力行业工作者在实际中不断探索、研发、改进分布式电源开发技术.
参考文献
王志群，朱守真等。分布式电源对配电网电压分布的影响【J】电力系统自动化，2004，28（16）：56--60
唐亮，分布式电源的分类及对配电网的影响【J】.2007：15-21
作者简介：
万洪梅（1978.02--），女，青海海东人，单位：国网青海省电力公司海东供电公司