分布式電源并網對配電網的影響

1. 分布式電源并網的作用

分布式發(fā)電裝置并網后會給配電網帶來一系列積極的影響。

1) 提高供電可靠性。

DER 可以彌補大電網在安全穩(wěn)定性上的不足。含DER 的微電網可以在大電網停電時維持全部或部分重要用戶的供電，避免大面積停電帶來的嚴重后果。

2) 提高電網的防災害水平。

災害期間，DER可維持部分重要負荷的供電，減少災害損失。

3) DER 啟停方便，調峰性能好，有利于平衡負荷。

4) DER 投資小、見效快。

發(fā)展DG 可以減少、延緩對大型常規(guī)發(fā)電廠與輸配電系統(tǒng)的投資，降低投資風險。

5) 可以滿足特殊場合的用電需求。

如用于大電網不易達到的偏遠地區(qū)的供電;在重要集會或慶典上，DER 處于熱備用狀態(tài)可作為移動應急發(fā)電。

6) 減少傳輸損耗。

DER 就近向用電設備供電，避免輸電網長距離送電的電能傳輸損耗。

分布式儲能裝置并網后，可在負荷低谷時從電網上獲取電能，而在負荷高峰時向電網送電，起到對負荷削峰填谷的作用，提高電網運行效率。

其另一個重要作用，是與風能、太陽能等可再生能源發(fā)電裝置配合使用，可就地補償可再生能源發(fā)電裝置功率輸出的間歇性。

2. 分布式電源并網帶來的技術問題

DER 的大量接入改變了傳統(tǒng)配電網功率單向流動的狀況，這給配電網帶來一系列新的技術問題。

1) 電壓調整問題。

配電線路中接入DER ，將引起電壓分布的變化。由于配電網調度人員難以掌握DER 的投入、退出時間以及發(fā)出的有功功率與無功功率的變化，使配電線路的電壓調整控制十分困難。

2) 繼電保護問題。

DER 的并網會改變配電網原來故障時短路電流水平并影響電壓與短路電流的分布，對繼電保護系統(tǒng)帶來影響:

(1) 引起保護拒動。

DER 對保護動作的影響如圖1 所示。如果一個DER 接在線路的M處，當線路末端k 處發(fā)生短路故障時，它向故障點送出短路電流并抬高M 處的電壓，因此使母線處保護R 檢測到的短路電流減少，從而降低保護動作的靈敏度，嚴重時會引起保護拒動。

(2) 引起配電網保護誤動。

在相鄰線路發(fā)生短路故障時，DER 提供的反向短路電流可能使保護誤動作。

(3) 影響重合閘的成功率。

在線路發(fā)生故障時，如果在主系統(tǒng)側斷路器跳開時DER 繼續(xù)給線路供電，會影響故障電弧的熄滅，造成重合閘不成功。如果在重合閘時，DER 仍然沒有解列，則會造成非同期合閘，由此引起的沖擊電流使重合閘失敗，并給分布式發(fā)電設備帶來危害。

(4) 影響備用電源自投。

如果在主系統(tǒng)供電中斷時，DER 繼續(xù)給失去系統(tǒng)供電的母線供電，則由于母線電壓繼續(xù)存在，會影響備用電源自投裝置的正確動作。

3) 對短路電流水平的影響。

直接并網的發(fā)電機都會增加配電網的短路電流水平，因此提高了對配電網斷路器遮斷容量的要求。

4) 對配電網供電質量的影響。

風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電輸出的電能具有間歇性特點，會引起電壓波動。通過逆變器并網的DER ，不可避免地會向電網注入諧波電流，導致電壓波形出現(xiàn)畸變。

3. 分布式電源并網對配電網運行管理的影響

1) DER 的接入，會增加配電網調度與運行管理的復雜性。

風力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電等輸出的電能具有很大的隨機性，而用戶自備DER 一般是根據用戶自身需要安排機組的投切;這一切給合理地安排配電網運行方式、確定最優(yōu)網絡運行結構帶來困難。

2) DER 的接入，給配電網的施工與檢修維護帶來了影響。

由于難以對眾多的DER 進行控制，停電檢修計劃安排的難度增加，配電網施工安全風險加大。

4. 分布式電源對配電網規(guī)劃建設與經營的影響

DER 的大量應用，給配電網的規(guī)劃建設與經營帶來了新挑戰(zhàn)。

1) 對配電網規(guī)劃設計、負荷預測的影響。

由于大量的用戶安裝DER 為其提供電能，使得配電網規(guī)劃人員難以準確地進行負荷預測，進而影響配電網規(guī)劃的合理性。

2) 分布式發(fā)電并網的經濟問題。

由于DER的接入，特別是對于自備DER 的用戶，為保證其自備DER停運時仍能正常用電，供電企業(yè)需要為其提供一定的備用容量，這就增加了供電企業(yè)的設備投資與運行成本，這些費用理應有一部分由DER 業(yè)主來分擔。因此，需要完善電價政策，合理地調整供電企業(yè)與DER 業(yè)主的利益。