分布式电源接入配电系统可靠性措施研究

分布式电源接入配电系统可靠性措施研究

摘要 经济在不断发展的同时，也造成世界能源的逐年减少，环境破坏日益严重，对此，越来越多的供电企业开始使用分布式电源技术进行供电，配电系统的可靠性研究成为现代社会关注的焦点，拥有安全可靠的配电系统才可以为用户的生命财产安全做出保障，才能提高企业的经营效益，才能发展新能源，促进社会的可持续发展。

关键词 分布式；电源；配电系统；可靠性；措施；分析

前言

分布式电源在对提高电网和配电系统的可靠性上具有巨大优势。分布式电源与传统集中发电模式不同，是根据用户的个性需求进行的模块式发电。将分布式电源安装入配电系统时较为灵活，且供电方便，具有环保优势。因此分布式电源接入配电系统这一模式目前正被大范围应用。

1 配电系统概述

所谓的配电系统就是在电力系统中，能够发电并且输送电能的系统就是配电系统。目前使用的配电系统已由传统单一的电源网络转化为多电源网络。它主要是由断路器、主馈线、隔离开关、变压器等设备构成。配电系统的可靠性就是对供电连续性的保障，它对电力系统的整体运作有着十分重要的影响。只有增强配电系统的可靠性才能保证人民用电的方便快捷，才能为人们提供高品质的服务[1]。

2 分布式电源概述

分布式电源主要是指独立的、分散的、可靠高效的、容量在数十兆瓦左右的发电装置。按照不同的标准可将分布式电源分为多种类型，但是现在人们通常按照使用一次能源的类型对分布式电源进行分类，一般可分为：小型风力发电机、光伏电池、微型燃气轮机、燃料电池等。使用分布式电源可以减少国家对于大型发电厂的投入，降低投资资金，同时分布式电源一般采用风能、太阳能等进行发电，减少了对环境的污染，而且分布式电源还有很高的安全性与可靠性，因此现在被人们广泛应用于配电系统中[2]。

3 分布式电源接入配电网存在的问题

3.1 影响电压

若想保证电能的质量，必须要将电压保持在特定的范围内。将分布式电源接入配电网会极大地影响到配电网馈线上的电压。与分散在多个节点上相比，聚集在同一节点上的相同渗透率的分布式电源，对电压的支持效果会更明显。在稳定

状态下，配电网馈线的每处负荷节点上的电压都会变高。

3.2 影响继电保护

分布式电源接入配电网时，为保证设备的正常运作，在发生故障时要切断电网中的分布式电源。在架空线和地下电缆的混合线路中切断分布式电源，变压器会空载运作，电缆与线圈发生铁磁谐振，出现不规则的高电压和大电流，此时会极大地影响电力设备的安全和功能。

3.3 影响配电网规划

分布式发电会影响发电系统的负荷预测和规划，会增加其不确定性，增加配电网规划工作的难度和复杂性。分布式电源接入配电网会在某种程度上变更配电网的内部结构和运作方式。因此，为保证电网的安全性和稳定性，应该把分布式电源单元集中到现成的配电网中，统一调配分布式电源[3]。

4 含分布式电源的配电网可靠性措施

4.1 分布式电源的可靠性模型讨论

一是将分布式发电视为普通的配网变电站。此种模型下，某节段馈线发生问题时，可以通过切断断路器或跳闸的方式隔离故障部位，系统中原先与分布式发电电网相接的段落可以通过分布式发电技术继续发电。应用此种模型可以大程度提高配电网的可靠性，不过实用价值较低。二是将分布式发电视为等值发电机。在此种模型下，发电机功率输出波动小，负荷可能会超过分布式发电所支持的功率，因此为保证孤岛内电力的供需均衡，孤岛运行稳定，将分布式电源接入配电网时应该对配电网进行孤岛规划。三是将DG视为随机电源。此种模式的输出功率会是固定的，但同时还会出现多个非额定的运作情况。因此应考虑其会出现孤岛状态的概率，通常情况下，会通过统计分析以往的负荷数据和分布式发电的输出功率数据得出孤岛形成的概率大小。而这种模型会更加符合一般情况下分布式发电的真实情况。

4.2 分布式电源接入配电网可靠性措施分析

负荷点指标反映的是单个负荷点的可靠性，而系统指标反映的是全部電力系统的可靠性。在我国现有情况下，配电网测评的可靠性指标主要是用户整年停电次数、停电总时长、平均停电时长、平均停电次数等等。而根据以上系统指标能够对配电网的可靠性进行综合性测评。要对相关工作的申办环节进行明确。出现电路故障时，分布式电源接入配电网的具体情况是否要在停电申请书上详述应该被重点明确。此外各设备的操作细节、应用权限、安全防御措施等也应该被详细明确。将上述内容做到明确，使分布式发电做到有章可循是保障分布式电源接入配电网的可靠性的重要举措。三是改进防孤岛运行装置。提高分布式电源接入配电网的可靠性应该改善当前防孤岛保护装置，提高安全自动装置的性能和控制装置的安全性，保证其良好有效运行，尽量减少计划外的孤岛出现的概率。应该提

高接入分布式电源的配电网的电力系统的相应人员的能力，对电力系统的管理者、技术人员等进行能力素质培训。学习相关国家政策，企业制度，尤其是新的理论。深入掌握分布式发电技术，例如分布式电源接入配电网的安装、维护、检修等知识，才能真正保证分布式电源接入配电网的可靠性[4]。

5 结束语

分布式电源具有多样性、间歇性和不可控性，在配电系统实际运行过程中，分布式电源的类型、接入和控制方式、所处的气候条件，以及配电系统的自动化程度等，都会对配电网的可靠性产生影响。

参考文献

[1] 徐栎.面向可靠性的含分布式电源配电系统相关问题研究[D].天津：天津大学，2015.

[2] 邓钧.基于馈线元及含风光储型微网的配电系统可靠性评估研究[D].成都：西华大学，2015.

[3] 肖春.计及分布式电源的配电系统可靠性研究[D].太原：太原理工大学，2014.

[4] 王浩鸣.含分布式电源的配电系统可靠性评估方法研究[D].天津：天津大学，2012.