分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的影響分析

王建業(yè)

摘要：伴隨我國電力技術(shù)的不斷發(fā)展以及人們對電力需求的不斷增多，新型的供電模式與供電技術(shù)也隨之產(chǎn)生。分布式供電模式能夠調(diào)動(dòng)大量的電力資源，實(shí)現(xiàn)對配網(wǎng)的供電，并且在實(shí)際運(yùn)行中不會(huì)對周圍環(huán)境造成污染，可以充分滿足廣大用戶的電力需求。在配電系統(tǒng)中科學(xué)地接入分布式電源，可以有效地確保配電系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性與可靠性，有效提升配電電壓的質(zhì)量。本文首先深入分析了分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量造成的影響，并且提出改善措施，僅供參考。

關(guān)鍵詞：分布式電源 影響 配網(wǎng)供電 電壓質(zhì)量

伴隨我國人口數(shù)量的不斷增多，社會(huì)對電力的需求量也在不斷的增大，于是也使得我國配網(wǎng)供電系統(tǒng)面臨著更大的壓力與更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著人均用電量的不斷增大，使得原有的單一輻射型的供電模式無法充分滿足電力需求。因此，為了能夠有效地解決這一問題，我國開始更加廣泛地開發(fā)與應(yīng)用新型的供電模式以及供電技術(shù)。其中分布式供電模式具有耗能少、投資成本低與供電效果好等優(yōu)勢，因此獲得了充分的認(rèn)可與廣泛的應(yīng)用。

一、分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的影響分析

（一）對系統(tǒng)供電電壓產(chǎn)生的影響

首先，分布式電源能夠借助于信號(hào)自動(dòng)感應(yīng)得以發(fā)展。假如基于整體狀況下，電力具有較強(qiáng)的波動(dòng)性，同時(shí)信息具有較強(qiáng)的流動(dòng)性，那么就能夠判斷此時(shí)會(huì)產(chǎn)生干擾信息。于是電源就會(huì)自動(dòng)斷開，而且會(huì)防范干擾。然而，當(dāng)前我國現(xiàn)有的分布式電源技術(shù)的利用情況還不容樂觀，利用率較低，并且也存在不穩(wěn)定的特點(diǎn)。往往都會(huì)通過電功率失調(diào)現(xiàn)象表現(xiàn)出來，這都是由于分布式電源對配電供電壓帶來的影響。其在對配網(wǎng)電壓進(jìn)行測量時(shí)，通常都會(huì)發(fā)生網(wǎng)絡(luò)接入端口順序混亂的問題。在系統(tǒng)的電壓強(qiáng)度得以增大時(shí)，那么配電電波就會(huì)通過較凌亂的方式得以呈現(xiàn)，與此同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致母線的連接過程不夠順暢，發(fā)生偏差。假如在配網(wǎng)附近出現(xiàn)故障，那么電壓就會(huì)發(fā)生閃退，進(jìn)而阻礙整個(gè)電力系統(tǒng)的正常、穩(wěn)定運(yùn)行。

（二）對諧波產(chǎn)生的影響

首先，分布式電源主要是采用信息交替的方式進(jìn)行運(yùn)行的，其過程是通過設(shè)備間的相互交流得以實(shí)現(xiàn)的。在對同一平臺(tái)的配網(wǎng)進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)時(shí)，那么電力就會(huì)發(fā)生循環(huán)過程，即為線路啟動(dòng)與線路關(guān)閉。在這一過程中，在電源發(fā)生切換的前提下就會(huì)產(chǎn)生諧波，與此同時(shí)還會(huì)對配網(wǎng)環(huán)境構(gòu)成影響。從某個(gè)層面上來看，諧波也屬于一種電力污染，而且還會(huì)影響到電網(wǎng)的穩(wěn)定性與可靠性。

其次，在分布式電源沒有明確地劃分區(qū)域時(shí)，那么總功率就會(huì)在很大程度上受到諧波的影響。在相同平臺(tái)中的運(yùn)動(dòng)規(guī)律也會(huì)發(fā)生混亂，在電網(wǎng)中電壓所占據(jù)的總負(fù)荷會(huì)不斷增大，與此同時(shí)還會(huì)改變其信息量。伴隨配網(wǎng)形式的改變，也會(huì)使得諧波得以劃分。諧波在很大區(qū)域中發(fā)生擴(kuò)充時(shí)，那么就會(huì)發(fā)生電網(wǎng)崩潰的現(xiàn)象。

（三）電壓跌落

電壓短路是影響配電系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的原因之一。在配網(wǎng)系統(tǒng)中安裝分布式電源可以有效地優(yōu)化變壓器電壓，有效地防范配網(wǎng)運(yùn)行中存在的短路問題。不僅如此，隨著分布式電源注入功率的增大，那么變壓器的優(yōu)化程度也就會(huì)不斷提升。分布式電源主要包括同步機(jī)型與逆變型兩種。其中后者具有更好的性能，其可以靈敏并且快速地調(diào)整電壓功率信號(hào)，功能更為強(qiáng)大。

假如變壓器中的某個(gè)單相閥發(fā)生故障，那么在其中安裝分布式電源就可以增大故障相路的電壓。如此一來就可以有效地控制變壓器電壓跌落現(xiàn)象。隨著分布式電源注入功率的不斷增大，那么配網(wǎng)供電電壓優(yōu)化水平也會(huì)隨之提升。不僅如此，沒有發(fā)生故障的相路也可以獲得一定的益處。這主要是由于伴隨分布式電源輸出功率的增大，那么網(wǎng)絡(luò)不同節(jié)點(diǎn)的電壓也會(huì)隨之增大。

二、分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量的改善措施

（一）對電壓的控制

不同于傳統(tǒng)的供電方法，分布式電源具有更高的結(jié)構(gòu)化整合程度，具有更好的優(yōu)化方法。在其內(nèi)部設(shè)有逆變器可以嚴(yán)格地控制與管理電網(wǎng)的各個(gè)分布節(jié)點(diǎn)，科學(xué)地劃分區(qū)域流程。在電網(wǎng)中形成電壓時(shí)，其可以科學(xué)地分析各個(gè)部分，有效地解決在電網(wǎng)運(yùn)行過程中存在問題。分布式電源可能會(huì)受到熱能與太陽能等新型資源的影響，從而產(chǎn)生配電位置不固定的現(xiàn)象。然而，即使問題出現(xiàn)，也只會(huì)在很小的程度上對電力造成影響，與此同時(shí)，其還能夠快速地進(jìn)行自我調(diào)節(jié)。在發(fā)生此狀況時(shí)，分布式電源會(huì)結(jié)合配電電壓的波動(dòng)規(guī)律，在此基礎(chǔ)上合理地收集數(shù)據(jù)，并且將結(jié)果上報(bào)至總處理平臺(tái)，然后再由系統(tǒng)合理地調(diào)節(jié)電波條件。除此以外，為了能夠有效處理電壓運(yùn)行不穩(wěn)定的現(xiàn)象，那么可在供電電源中選取旋轉(zhuǎn)形與逆變形有機(jī)結(jié)合的方式，采用滲透的方法實(shí)現(xiàn)對電壓功率的轉(zhuǎn)換。假如分布式電源可以保證電壓流經(jīng)比較完整的路徑，那么由此可以判斷逆變型電源分布的數(shù)值要低于電流值。此時(shí)其能夠分割電壓節(jié)點(diǎn)，而且能夠靈活、科學(xué)地轉(zhuǎn)換電壓切入點(diǎn)，對電流的輸送大小和過程給予合理的控制與管理。另外，逆變式分布電源還能夠連接配電結(jié)構(gòu)和變壓器的兩個(gè)端口，科學(xué)、靈活地控制整體電壓。

（二）儲(chǔ)存電能

隨著我國節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略目標(biāo)的不斷貫徹落實(shí)，也使得可再生能源得到日益廣泛的應(yīng)用，在對這些能源進(jìn)行應(yīng)用以后，那么就可能會(huì)發(fā)生發(fā)電量不穩(wěn)定的現(xiàn)象。由此，為了能夠在應(yīng)用清潔能源發(fā)電以后保證供電電源的發(fā)電量具有穩(wěn)定性，那么就需要在主供電系統(tǒng)中儲(chǔ)存能量。不僅如此，為了能夠有效地減少主供電系統(tǒng)中的短路容量，那么就要盡量避免設(shè)置專門的儲(chǔ)能節(jié)點(diǎn)完成電能儲(chǔ)存工作，取而代之的是要把電能儲(chǔ)存至DG的發(fā)電單元內(nèi)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)分布式電能儲(chǔ)存。其中較為常見的方式即為飛輪儲(chǔ)能與蓄電池儲(chǔ)能等。

總而言之，當(dāng)前我國電力行業(yè)開始更加廣泛地開發(fā)與利用可再生能源，并且積極地開發(fā)與利用DG技術(shù)以及分布式電源等更加科學(xué)先進(jìn)的供電技術(shù)與模式。在配網(wǎng)系統(tǒng)中合理地接入分布式電源會(huì)有效提升供電效率，提升配電供電電壓的質(zhì)量，降低成本，節(jié)約能耗，進(jìn)而有效推動(dòng)我國電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，因此值得在配電系統(tǒng)中給予科學(xué)、廣泛的應(yīng)用。

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