探析400v分布式电源的优势及接入配网的影响

杨川1王巍2

杨川1王巍2

（1国网江苏省电力公司扬州供电公司江苏省扬州市225009;2国网江苏省电力公司徐州供电公司江苏省徐州市221000）

摘要：随着改革开放进程的不断深入开展，电力资源已经成为我国经济发展和百姓生活中不可缺少的重要基础能源，为了响应可持续发展的战略号召，环保节能已经成为各类能源开发利用的主要发展方向。基于此种原因，世界各国已经开始将利用再生资源且污染较小的分布式电源作为主要供电方式，出于使我国电力能源事业得以优化发展的最终目的，本文将对400v分布式能源的相关问题进行分析。

关键词：400v；分布式电源；优势；配网

前言

随着我国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，人口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。

1.分布式电源技术的主要内容及其优势

分布式电源英文简称为DG，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。分布式电源主要可以分为以太阳能、地热能以及风能等可再生天然资源发电技术和通过液体式燃料进行发电的热燃机发电技术形式，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的形式，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的区别，有着显著的优势，它主要是安装于用户周边，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.分布式电源对配网的影响分析

1.1电压

1．1．1对电压波动的影响

有功、无功负荷会随着时间的变化从而引起传统配电网系统电压的波动。电压波动会在线路末端方向逐渐增大。负荷一旦在电网系统的末端集中起来，那么电压所产生的波动影响主要有以下两种方式。

(1)分布式电源与本地负荷两者之间进行相互协调运行，就是当分布式电源的输出量在增加或者减小的时候，负荷上也会随着分布式电源的增加或者减小，而这样就会对系统的电压波动进行抑制。

(2)分布式电源不能与当地的负荷协调运行。只要该分布式电源处于运行状态，分布式发电系统对系统电压波动的影响属于固有问题，其波动的功率输出就会对电网电压造成不同程度的影响，因此，电压波动在某些情况下已经成为制约分布式电源装机容量的主要因素。

1.1.2谐波问题

谐波问题是分布式电源接入系统后可能引发的另一个问题。谐波的来源有两种可能:一是分布电源本身就是一个谐波；二是分布式电源中采用的一些电子设备。我们以风力发电为例，无论什么类型的风电机组，发电机本身产生的谐波是可以忽略的，谐波电流的真正来源是风电机组中的电力电子元件。在常态下，谐波干扰的程度取决于变流器装置的设计结构及其安装的滤波装置状况，同时也与电网的短路容量有关。

1.2分布式电源对系统可靠性的影响

如果把分布式电源系统接入备用电源，那么就会消除电网的一部分过负担，使电网的输电裕度提高。要想在系统发生故障时还能继续运行，低电压穿越能力是分

布式电源必须具有的，并且会缓解电压的骤降，提高电压的调节性能。但如果分布式电源并网运行，那也可能降低系统的安全可靠性。通常系统发生故障的时候会要求从电网中切除该分布式电源，如果分布式电源通常系统发生故障的时候会要求从电网中切除该分布式电源，如果所接的线路故障重合时，电压跌落就会加重；且如果分布式电源没有及时跳闸脱网，造成的非同期重合可能引起设备受损、保护误动作，从而使设备不能快速重新运行，就会使停电时间增加。此外，分布式电源容量和连接方式以及不适当的安装地点都会使电网安全性降低。

1.3分布式电源介入配电网后，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：

1.3.1对配网电流保护的影响

当分布式电源接入配电线路之后，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，故而，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。若调整速断保护整定值，则可能造成速断、过流保护和其他控制装置之间无法协调，导致保护误动作。

1.3.2分布式电源对距离保护的影响

距离保护是一种通过整定阻抗动作的保护，可以大程度距离上克服电流保护的缺陷。保护测量元件的输入是该处的母线电压和流经该线路上的电流，各母线处的母线相电压和流经该线的电流之比为该处保护的测量阻抗Zm。根据分析分布式电源对距离保护的I段一般不会产生，但是对于距离保护的Ⅱ段将会产生一定的影响。

1.3.3分布式电源对重合闸的影响

配电线路在接入分布式的电源之后，如果发生跳闸的故障时，就会产生孤岛的现象，而这样就使得电压与功率在额定值的范围上运行，而在进行重合闸的动作的时候，分布式电源级的路线并没有调理，这样就会产生了一定威胁。

(1)重合闸当中的非同期。当电网中电源没有时，电力孤岛就很那与电网保持一致，当电网电源跳开后，到重合闸的时间段中，两者的相角差会出现在0°-360°的任何一个位置。而线路保护就会在改作用下产生误动作，导致重合闸迅速恢复能力。

(2)电弧会在故障点上重燃。就是在电网失去电源之后，分布式电源可以维持，而故障点反而没有消除。当重合闸时，由于电网电源的作用，没有消除的故障会引起电流跃边、电弧的重燃和绝缘击穿，使事故进一步恶化。

目前国内分布式电源还存在某些障碍影响其进一步发展。①分布式电源项目建设成本仍然较高，与常规能源相比经济性差。②分布式电源并网对大电网的影响。③利用可再生能源及能源综合利用的政策、法规不齐全，税收等优惠政策不如其他大容量机组，应用范围不断扩大，不仅可作为传统供电模式的一种重要补充及备用，还将在能源综合利用上拥有一席之地，成为未来新能源领域的一个重要发展方向。

3.分布式电源的未来发展趋势以及面临的挑战

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仍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。并且给予分布式电源对于电网的影响，还需要进一步开发完善电网借口和储能技术，从而满足分布式电源在这些技术层面的高要求。虽然分布式电源十分符合当今社会对于能源的需要，但由于成本过高，因此必须在未来的实践中，不断研发新技术，以降低控制建设成本。

结语

综上，上文主要就分布式电源的主要内容及优势进行分析，接着探析了其对于配网的影响，最后分析其未来的发展趋势。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，根据我国实际情况，并积极汲取发达国家的先进经验，构建出一套适合于我国电能实际生产需要的分布式电源应用技术系统。

参考文献：

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