浅析分布式发电对配网系统的影响

浅析分布式发电对配网系统的影响

马冲

马冲

（国网滨州供电公司山东滨州256600）

摘要：本文简要介绍了分布式发电定义、分类及其在配网中的应用，着重讨论了分布式发电对配网系统可靠性、配电网保护及重合闸的影响，并提出了部分改进措施。

关键词：分布式发电；配网系统

1引言

分布式发电（DistributedGeneration，简称DG），通常是指发电功率在几千瓦至数百兆瓦（也有的建议限制在30~50兆瓦以下）的小型模块化、分散式、布置在用户附近的高效、可靠的发电单元。分布式发电的优势在于可以充分开发利用各种可用的分散存在的能源，包括本地可方便获取的化石类燃料和可再生能源，并提高能源的利用效率。

一般认为分布式发电可以分为两类：

（1）满足单个用户需要的小型发电装置，包括光伏发电、燃料电池或小型燃气轮机发电等，容量从几千瓦到几十兆瓦；

（2）用户所有的大型分布式电站，靠近用户端，而不限定其规模和能源形式，容量在几百兆瓦。

2分布式发电在电网中的应用

近年来，分布式发电得到了快速的发展。随着社会的发展，负荷峰谷差不断增大，同时由于交直流混合输电系统的出现、全国联网的实施以及电力市场改革的进行，使电力系统存在大面积停电损失负荷的风险。当系统出现局部故障，容易通过电网把事故扩散到其他区域，形成联锁反应，造成整个系统的瘫痪，比如2003年美加大停电。而分布式发电可以实现在短时间内逐步恢复地方电网的重要负荷，提高对重要用户的供电可靠性。实现大电网系统和分布式发电系统的结合，可以有效节省投资、降低能耗、提高系统安全性和灵活性。

为推动分布式发电应用，促进节能减排和可再生能源发展，国家下发了相关规定，对于分布式发电，电网企业应根据其接入方式、电量使用范围，提供高效的并网服务，并给予一定补贴，同时鼓励企业、专业化能源服务公司和包括个人在内的各类电力用户投资建设并经营分布式发电项目，豁免分布式发电项目发电业务许可。切实提高了分布式发电在配网系统中的应用

图一分布式发电示意图

3分布式发电对配网系统的影响及改进措施

分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能，而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。因此将来它可能不是一个“配电系统”而是一个“电力交换系统（Powerdeliverysystem）”。分布式发电具有分散、随机变动等特点，大量的分布式电源的接入，将对配电系统的安全稳定运行产配电系统分析方法，如潮流计算、状态估计、可靠生极大的影响。

3.1分布式发电对系统可靠性的影响

分布式发电对系统可靠性影响表现在两个方面：

（1）不利情况。大系统停电时，部分分布式电源的燃料会中断，或者供给分布式电源的辅机电源会失去，造成DG停运，将无法提高供电的可靠性。DG与配网的继电保护配合不好会造成保护的误动作，从而降低了可靠性，同时，不恰当的安装地点、容量和连接方式会影响配网可靠性。

（2）有利情况。分布式发电可消除输配网的过负荷情况，增加输配电网的输电裕度，缓解电压骤降，提高系统对电压的调节性能。同时，部分分布式发电在大电力输配系统发生故障时，仍能保持运行，这些都有利于提高系统的可靠性水平。

3.2分布式发电对配网继电保护的影响

改进措施：在分布式电源接入线路中，增加一个串联电抗器来限制短路电流（如图三所示），从而减小DG在线路接入对保护的影响。串联电抗器在电网正常运行时不会产生过大的电压降，而在系统发生短路故障时，电抗器的高阻抗可以有效限制短路电流。

3.3分布式发电对重合闸影响

在配电网中的故障90%属于瞬时性故障，重合闸的应用可以大大提高系统供电可靠性，减少电网维护工作量。当分布式电源接入配电线路后，如果线路因故障跳闸后，分布式电源所形成的电岛保持运行，将会造成非同期重合或者故障点电弧重燃，对电网设备造成二次冲击。

改进措施：延长系统侧重合闸时限，分布式电源侧装设低频低压解列装置。同时，为避免非同期重合，应在系统侧装设检线路无压重合闸，分布式电源侧装设检同期重合闸。

参考文献：

[1]王志群，朱守真.分布式发电对配网电压分布的影响[M].电力系统自动化，2004，28（16）：56-60

[2]王敏，丁明.含分布式电源的配电系统规划[J]，电力系统及其自动化学报，2004.12，16（6）：5-8

[3]肖静.浅谈分布式发电技术及其对配电系统继电保护的影响.山东电力技术期刊，2007（1）：19-22

作者简介：

马冲，男，华北电力大学电力系统及其自动化硕士研究生，电力系统及其自动化，国网山东省电力公司滨州供电公司。