分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響

胡俊俊 汪秀秀

接入分布式電源用以發(fā)電對配電網(wǎng)的電壓分布有著多方面的影響，本文以放射狀鏈式配電網(wǎng)為例，進行研究，在分布式電源出力變化、電源位置和容量方面進行對比分析，并得出結(jié)論。我們發(fā)現(xiàn)，分布式電源固然好，但只有正確合理地運用了，才能充分挖掘分布式發(fā)電的優(yōu)勢，以發(fā)揮電壓支撐作用。

分布式發(fā)電;配電網(wǎng);電壓分布;影響

引言：

在這個日新月異的新時代，人們開始逐漸提倡綠色環(huán)保，電代替了越來越多的煤氣燃料，人們對電的需求也越來越多。但在發(fā)電方面，傳統(tǒng)的集中發(fā)電，遠距離輸電等發(fā)電方式，具有耗能高、安全性差等缺點，顯然已不適用于當今的用電需求。因此，在發(fā)電研究中，分布式發(fā)電變成了研究的主角。在配電網(wǎng)中，由于用戶用電的不確定性，電路的不穩(wěn)定性，各種不可預知的因素給傳統(tǒng)配電網(wǎng)的運行造成了極大的阻礙。在提高發(fā)電安全性的同時又能降低能耗，節(jié)省資源，無異于是當今用電方面急需解決的問題。因此，分布式發(fā)電的研究與人民生活息息相關(guān)。本文便是探討分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響，以期為以后分布式發(fā)電的運用提供依據(jù)。

一、分布式發(fā)電簡介

分布式發(fā)電（Distributed Generation，DG），不同于傳統(tǒng)的集中發(fā)電方式。通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦（也有的建議限制在30～50兆瓦以下）的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電單元。主要包括：以液體或氣體為燃料的內(nèi)燃機、微型燃氣輪機、太陽能發(fā)電、風力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等。小型模塊化分散式的發(fā)電安全可靠，危險系數(shù)低。不同于以往的大型燃料發(fā)電，現(xiàn)代發(fā)電方式采用太陽能、風力、生物質(zhì)能等，具有綠色環(huán)保的優(yōu)勢，正順應當下社會的發(fā)展趨勢。從環(huán)保經(jīng)濟安全等方面綜合考慮，接入分布式電源不僅給家庭帶去了便利，同時也是為社會做出了貢獻。分析分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響，以此讓分布式發(fā)電的運用更為精確。但并不是只要有了分布式發(fā)電便可以高枕無憂，它需要我們合理地去運用，才能發(fā)揮出它應有的價值。如若運用不合理，那能夠帶給人民的利益幾乎可以忽略不計。所以，找出分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響因素，趨利避害地利用分布式發(fā)電，是現(xiàn)如今研究者們正需要解決的問題。

二、具體影響因素分析

（一）DG不同容量對配電網(wǎng)電壓分布的影響

電源容量的大小對配電網(wǎng)電壓分布產(chǎn)生著不可忽視的影響，如果電源容量接入過大，會使電源中部分地方出現(xiàn)負壓過大的情況，不僅會增加配電網(wǎng)的負擔，且利用利率低。如此一來，既不安全，又出現(xiàn)電源資源浪費的情況。因此，在對分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的影響研究中，不可忽略容量這一影響因素。在進行容量影響因素的研究中，采用單一變量的方法。先固定接入點及電源出力方式，慢慢調(diào)整容量的大小，觀察結(jié)果。結(jié)果顯示：當分布式發(fā)電容量低于80%時，節(jié)點電壓都會超過電壓的限制。當分布式發(fā)電容量不斷增大，電壓則會隨之降低。當容量越接近100%，線路電壓反而會下降。根據(jù)相關(guān)結(jié)果表明，在不改變其他因素的情況下，分布式電源對電網(wǎng)電壓的支撐作用與其總?cè)萘砍收嚓P(guān)。

（二）DG不同的接入位置對配電網(wǎng)分布的影響

為了進一步研究，仍然采用單一變量的對照研究方式，探討分布式發(fā)電的接入點對配電網(wǎng)電壓分布的影響。具體研究方法如下：將總?cè)萘勘戎卣{(diào)整為最佳狀態(tài)，即40%，保持其他因素不變，改變分布式發(fā)電在網(wǎng)絡當中的位置，觀察其對配電網(wǎng)電壓分布的影響。本實驗采用了四種方法，第一種是接入支路上的23、29、32、9和24節(jié)點;第二種是選擇主要支路上的33、26、17、12、30五個節(jié)點;第三種是采用電源集中接入的效果，選擇了24、32、33、23、22幾個節(jié)點;最后一種方法接入的是配電網(wǎng)中重要的節(jié)點，分別是2、6、5、17和32節(jié)點。通過這四種不同的接入方法，結(jié)果顯示無論哪一種接入方法對配電網(wǎng)的電壓都具有一定的支撐作用，但每一種接入方法的支撐作用又各不相同，其中效果最為顯著的是方法二。由此可得出結(jié)論，不同位置的接入對配電網(wǎng)電壓有著不一樣的影響，因此，在接入位置的時候，應更加的科學合理進行選擇，以便能夠更好地控制配電網(wǎng)的電壓。這便需要我們的研究者不停地進行探索，以發(fā)現(xiàn)最佳位置。讓以后的工作人員，在進行位置的選擇時，能夠更清晰明了。

（三）DG電源出力方式對配電網(wǎng)電壓分布的影響

大多數(shù)人都能夠關(guān)注到容量以及接入點對配電網(wǎng)電壓的影響，但也有少量研究提出電源的出力方式對配電網(wǎng)電壓的支撐也有很大的影響。因此，本實驗就電源的出力方式做了對比研究。在本試驗研究中，保證電源接入位置不變，電源容量仍為40%，隨機改變電源出力的大小，分別設(shè)置為0%、43%、69%、98%。通過研究觀察發(fā)現(xiàn)，在其他因素保持不變、只改變電源出力的時候，電壓支撐越大的是總出力越多的方式。因此，可以進一步驗證分布式發(fā)電的出力越多，配電網(wǎng)的電壓支撐越高這一結(jié)論。

三、對比試驗結(jié)果分析

利用單因素變量，采用對比分析，通過相關(guān)數(shù)據(jù)我們可以清楚地發(fā)現(xiàn)，在分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響有很多因素，本文主要探討了三種因素，現(xiàn)對這三種因素的試驗做出如下結(jié)論。一、總?cè)萘勘戎貫?0%是一個合宜的分布式發(fā)電容量?？?cè)萘吭浇咏?，更容易滿足電壓支撐的作用。二、不同的接入點對配電網(wǎng)電壓的分布有著不同的影響，接入點的位置越靠近中間，效果越理想。三、分布式發(fā)電的出力方式也有所不同，出力越多，配電網(wǎng)的電壓支撐越高?；蛟S，分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓分布的影響并不止這三個因素，我們還需要在這條路上不斷地進行研究。前路漫漫，腳步不止。

四、結(jié)束語

在現(xiàn)實生活中，電與我們每個人的生活息息相關(guān)，因此，關(guān)注用電知識可能聯(lián)系著我們每個人的切身利益。綜上所述，分布式發(fā)電是適應社會發(fā)展的發(fā)電方式，具有綠色環(huán)保、經(jīng)濟安全的特點。分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的分布有著多重影響，我們需要借助影響因素，做出最正確合理的安排。我們需要對它有一個正確全面的認知，只有正確的認識它，它才能被我們更好地利用。對于專業(yè)人士，也應高度重視這個問題，應端正態(tài)度，探討更多可能的影響因素并研究出有效合理的措施，以促進我國電力的長遠發(fā)展。

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