浅析分布式能源的接入并网问题

浅析分布式能源的接入并网问题

张光明

（河南百川畅银环保能源股份有限公司河南450000）

摘要：随着我国对电力需求的日益增长，分布式能源的电力并网成为了时代发展的新趋势，而同时分布式能源的电力并网对电网也造成了一定的影响。文章介绍了分布式电源并网的概述及优势，分析了分布式电源并网对电网的影响，探讨了分布式能源的电力并网问题解决措施。

关键词：分布式能源；电力并网；影响分析

引言

随着分布式电源的快速发展，供电企业必须在管理、技术和电网建设等方面加以完善，通过简单便捷的管理流程、明确严格的并网技术标准，依托智能配电网的大规模建设，实现对分布式电源并网管理的可控、能控、在控。

一、分布式电源并网的概述及优势

分布式电源的界定，是位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型，它是分布式发电的一种延伸。分布式电源又被称作DR，它改变了以往使用不可再生能源的方式，它的主要研究的是新能源的利用，分布式电源可利用的能源主要包括了化石能源、可再生能源和电能存储，如我们现在生活中存在的风力发电、水力发电、燃料电池等的应用都是分布式电源的研究范畴。

分布式发电就是将发电机直接安装于配电网的附近，让发电机能更加接近用户，提高了供电的可靠性，保证了电能的质量，提高了电能的使用效率。分布式发电包含的范围极其广泛，它包括所有位于用户附近的发电设备、无论大小的发电形式和使用能源的类型。

分布式电源并网的优点主要包含以下几个方面：

1、提高能源的利用率，节约能源

分布式电源的供电方式降低了电能在输送途中不必要的损耗，提高了能源的利用率，降低了对环境的污染，改善了环境条件，节约能源，提高了企业的经济效益。

2、缓解了大部分地区用电高峰期时供电紧张的问题

分布式电源的体积小，可以满足许多地区的建设需求。它的投入少、运输方便，可以在短期内缓解各地区供电紧张的局势。

3、分布式发电提高了电网的稳定性

将安装于配电网附近的分布式电源与大电网联合使用，提高供电系统的安全性和可靠性。即使在发生电网被破坏的情况下，也能维持用户的正常用电。

4、分布式发电利用的是可再生资源

由于人类过度的开发和使用不可再生能源，造成了能源的过度消耗和环境的严重污染，不可再生资源已经开始面临枯竭的危险，所以可再生资源的开发利用逐渐得到重视，分布式发电利用的就是可再生资源。

二、分布式电源并网对电网的影响

1、对继电保护形式的影响

以我国目前的电网状态分析，电站基本上以三段电流速断为主保护的继电保护方式。而相当大比例的电站是单体放射结构，缺乏传输方向。虽然这种成熟的保护方式能保障电网线路正常工作，但是新的发电系统并网接入后，新的功率流向会改变继电保护的反映数值，一个误动作就会导致电网运行事故的发生，更不用说并入主回路后分支线路一旦出现故障，系统不能及时切除故障,对于分布式电站系统的正常运行也产生不良反应。

2、对电网效益的影响

分布式电源的接入可能使电网的某些设备闲置或成为备用。如当分布式电源运行时，与配电系统相连的配电变压器和电缆线路常常因负载率低，导致配电系统部分设备成为相应的分布式电源的备用设备，从而使电网的成本增加，效益下降。而若分布式电源规划布局不合理，中、低压供电线路长、覆盖面广，线路及产品和设备陈旧、老化，并网计量方式不当，装置配置不合理，管理、监督不利，易造成运行中损耗较大、经济效益低。

3、对电能质量的影响

近些年随着电力电子器件的快速发展，采用逆变器接入电网成为分布式电源接入电网的主要手段，相比传统的通过同步发电机、异步发电机接入电网，采用逆变器接入电网的方式易出现谐波震荡。分布式电源接入电网后，有可能改变原先系统潮流方向，使某些用户电压升高，也有可能影响电压降落补偿装置的测量，使补偿装置补偿电压未达到目标电压要求，从而使电压更低。那些由电力电子装置接入电网的分布式发电系统会产生大量的谐波，严重影响电能质量，因此在安装分布式电源装置之前需要估算其产生的谐波多少，以安装相应的谐波过滤装置，保证电能质量。

三、分布式能源的电力并网问题解决措施

1、加强分布式电源的接入系统方案设计审查

经研所对接入系统方案进行设计时，首先必须清楚电网现有分布式电源的分布情况及容量，对配电网及配电线路的年度负荷变化、最高负载能力深入了解；然后深入了解新装设分布式电源的建设地点、容量及用电性质，为保证分布式电源的输出不会对上一级电网运行造成大的影响，严格按照《分布式电源接入电网技术规定》中分布式电源总容量不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷25%的原则，合理设计接入系统方案,参照成熟运行接入方式设计审查。

2、加强分布式能源并网检测管理

检测是保证分布式电源主要设备和分布式电源建设质量的主要手段。为了保证分布式电源能满足《分布式电源接入电网技术规定》的各项技术指标，并网前需对各项技术指标进行检测与确认，以避免分布式电源并网后对电网的电能质量和安全稳定运行产生不利影响。检测内容包括有功输出特性、有功和无功控制特性、电能质量、电压电流与频率响应特性、安全与保护功能、电源起停对电网的影响以及调度运行机构要求的其他并网检测项目，这些检测内容都是直接关系到分布式电源并网后系统的供电质量和安全稳定运行，对分布式电源和电网来说都非常重要。

3、加强分布式电源并网后的运行及电网检修管理

分布式电源发电并网后要加强新能源发电功率预测管理、实时监控管理、调度管理、检修计划管理、风险预案管理，对预测准确率高、实时监控数据稳定、调度人员纪律性强、检修计划制定合理、风险预案制定完善的单位，在日前调度计划中优先安排发电，以此促进分布式电源建设和运行水平。同时还应规范分布式电源现场检修作业，通过设置在并网点上易操作、可闭锁且具有明显断开点的并网开断设备和防孤岛运行装置，确保分布式电源并网检修时的安全；进一步梳理接入分布式电源的配电网检修作业流程，以及电源电站配合操作流程，确保日常维护检修时设备及人员的安全。

4、加快推进智能配网建设

分布式电源的接入将对智能配电网运行以及大电网的调峰能力带来严峻考验。分布式电源上网电量引起配电网双向潮流，对配电网的规划、运行和保护都会产生诸多不利影响，需要加快智能配电网的建设，通过配网自动化的高级功能应用，自动计算潮流，自动分析隔离故障，满足分布式电源接入需求，为电网分布式电源的接入提供坚强的技术支撑。

结束语

随着分布式电源的发展及其特点，分布式电源并网已经受到越来越多的重视，分布式电源的接入会对配电系统的运行与供电质量产生影响，所以分布式电源必须满足国家相关技术标准才能并入配电网络。通过介绍分布式电源并网问题，总结和分析了这些问题产生的原因和一些解决方法。

参考文献

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