利用分布式风电并网改善配电线路末端电压

贺箭林

福建晋江天然气发电有限公司福建泉州362200

摘要：在进行日常供电过程中，供电服务中的最后环节就是配电网，同时也是供电过程中各项问题高发环节。最突出的就是在配电网末端所出现的电压低以及供电能力不足，应用普通技术手段难以对这些问题进行有效的解决。在配电网相关技术发展过程中，出现了分布式风电配电网末端电压调制技术，该技术能够很好的对配电网末端电压问题进行解决。所以在本文中笔者就将基于此，对现如今在进行配电网建设过程中，应用分布式风电并网技术对配电网末端电压改善问题进行论述。

关键词：配电网末端；低电压；分布式风电并网

1.前言

在我国电网建设过程中，配电网中所存在的问题一直没有得到应有的重视，所以导致针对于配电网薄弱环节所存在问题的相关解决技术研究一直处于停滞状态。在近些年来配电网的发展速度非常快，因此在配电网薄弱环节中所存在的问题也越来越受到人们的关注，针对于各问题所研究的解决技术也越来越多。配电网末端电压低属于配电网薄弱环节核心问题，在近些年来配电网相应的解决技术发展过程中，该问题的解决已经成为了一种可能。所以在下文中就将对分布式风电并网在配电网末端低电压改善过程中的应用进行论述。

2.配电网电能质量受到的影响

2.1电压跌落现象

在配电网进行工作时若配电网内部出现了三相短路，那么配电网末端的低电压穿透能力，会在分布式风电并网技术下分散的风电机组中，然后在短时间之内进行短路电流的提供，这种短路电流能够使配电网末端的低电压现象得到一定程度的缓解，队员配电网末端低电压状况能够进行有效的改善。而且伴随着功率的增加，低电压的缓解效果会越来越好。如果是在单相接地故障中，由单相接地故障所产生的相电压，也能够对配电网末端低电压进行一定程度的缓解。而不是故障相的电压则会在分布式风电机组的配合下进行显著提升，电压的提升容量和电源容量之间的关系为正比。

2.2电压的闪变现象

所谓的电压闪变是指在配电网进行工作时，如果瞬时负荷进行了波动变化且变化的范围，高于电网能够进行调节的范围，那么配电网末端供电电压就会出现闪变状况。在分布式风电机组接入到配电网之中后，能够使电压闪变现象得到显著缓解。这是因为分布式风电机组存在的电力电子变流器，可以将配电网的输出电压稳定性进行一定程度的提升，因此能够在一定程度上对有负荷波动所产生的电压变化进行抵消。还存在一种现象，就是如果出现的负荷波动变化情况超出了调节范围，那么分布式风电机组对于电压闪变现象的缓解效果就会降低。

2.3由电磁所带来的干扰问题

分布式风电机组中电力电子变流器，如果在进行工作时其内部的开关器件进行频繁的通断操作，那么分量的频率会逐渐趋于高频，进而导致配电网在进行工作时，会受到高于50赫兹的电磁干扰。在风电机组进行安装的过程中，如果安装部位与配电网的末端越接近，那么所产生的电磁干扰现象就会越严重。如果将其与配电网末端远离，那么所产生的电磁干扰现象会越来越低。而在进行风电机组电力电子变流器的设计过程中，如果其电磁兼容设计非常的合理，那么对于配电网末端所产生的影响就会在可控范围之内。

3.配电网整体出现的变化

3.1供电可靠性产生的变化

随着分布式风电并网的实现，在进行配电网的电能运输过程中，输送功率会大大降低，因此整个配电网系统的支撑能力会显著提升，所产生的最直接作用就是使配电网整体可靠性得到了提升。如果在进行配电网运行过程中出现了生态的故障，那么依靠于分布式风电并网的实现，配电网能够将瞬态故障划分为多个独立的单元来进行运行，不会导致配电网整体工作受到影响，出现大面积停电的现象。倘若在配电网运行过程中出现了难以解决的永久性故障，那么风电并网在进行工作过程中所受到的波动性还是非常大的，尤其是对于一些小容量的风电机组来讲，因为并没有储能技术来为其进行保障，所以会导致风电机组的正常运行受到严重的破坏，难以维持正常区域的供电。因此在分布式风电并网改善过程中，针对于小容量风电机组需要在其应用范围之内增加储能元件以及技术投入。

3.2配电网二次系统出现的变化

首先，继电保护工作所出现的变化。在一般情况下配电网进行工作时，若属于低压配电网，那么服务网络基本上属于是辐射式网络。因此在进行配电网继电保护工作时，不需要依靠与方向元件就能够进行全面的节电保护，在分布式风电机组接入之后，继电保护所面向的故障电流会出现显著的变化，如果没有方向元件，那么继电保护不能够对故障问题所在部位进行准确的判断，因此保护会出现误动的现象。为了能够对于这些问题进行解决，当分布式风电机组接入配电网之后，需要增加故障限流器来解决继电保护故障判断误动情况。除了增加故障限流器之外，也可以通过代理技术来对原有的保护方案进行取代，进行复杂保护算法的计算，使继电保护能够在进行相互配合的基础之上，拥有更强的适应性以及灵活性。

其次，则是重合闸所出现的变化。在配电网进行重合闸作业的过程中，因为分布式风电机组的接入，所以此时风电机组并没有被解裂，所以如果核查不属于同期进行，那么冲击电流会导致重合着作业失败。对这类问题进行解决过程中，可以在接入分布式风电机组的配电网之中进行同期并网，能够很好的解决有冲击电流所导致的重合闸失败问题。

再次，计量工作出现变化。配电网未接入分布式风电机组之前，内部的电流是单向的，而接入分布式基础之后电流是双向的，因此传统配电网中的计量装置将难以发挥出实际作用，不能够满足在分布式风电机组接入下的计量工作需求。此时可以增加双向计量电能表，从而实现对部分双向电流的计量工作。

最后，则是故障处理模式出现的变化。在传统的故障处理过程中，所采取的主要模式是重合器故障处理模式，以及以主站监控为基础的故障处理模式和系统保护故障处理模式。而在分布式风电机组接入之后，在进行故障处理过程中，最优的选择是采取系统保护故障处理模式。在这种模式下进行故障处理，可以使各项功能能够达到完全的下放状态，并且在新型的带方向的馈线终端上，对馈线进行全面的保护。通过这种故障处理模式，可以使配电网故障处理过程中的响应速度大大提升，并且使得配电网的供电可靠性也得到了保障。因此在分布式风电机组接入之后，配电网故障处理模式得到了简化，处理效率得到了提升，分布式风电机组的接入具有重要意义。

4.结束语

在传统的供电模式下，配电网进行供电作业过程中，末端低电压问题的存在，导致配电网设计的供电效率以及供电可靠性都受到了影响。而在分布式风电机组接入之后，通过分布式风电机组的调节，能够使配电网末端低电压问题得到有效的缓解，同时提升配电网供电效率以及供电可靠性，大大增加配电网故障处理效率。因此通过分布式风电机组对配电网末端电压问题进行改善是行之有效的措施，需要在今后的配电网服务网络建设过程中进行深入研究。

参考文献

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