分布式电源接入配电网后存在的问题,分布式电源对接入配电网电压的影响与对策

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分布式电源对接入配电网电压的影响与对策

一、引言

随着能源需求的增长和对清洁能源的追求,分布式电源(Distributed Generation,DG)如太阳能、风能发电等在配电网中的接入规模不断扩大,分布式电源的接入给配电网电压带来了一系列的影响,需要深入研究并制定相应的对策以确保配电网的安全、稳定和高效运行。

二、分布式电源接入对配电网电压的影响

(一)电压波动与闪变

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1、分布式电源的输出功率具有间歇性和波动性,例如太阳能发电依赖于日照强度,风能发电取决于风速的变化,当这些分布式电源的输出功率快速变化时,会引起配电网电压的波动,这种波动可能导致用户端设备的不正常运行,对于一些对电压质量要求较高的精密设备,如电子仪器、医疗设备等,可能会造成损坏或测量误差。

2、在一些分布式电源渗透率较高的区域,多个分布式电源的功率波动叠加,会加剧电压的闪变现象,影响照明设备的正常使用,给用户带来视觉上的不适。

(二)电压越限

1、分布式电源接入配电网后,如果其输出功率较大且与配电网的原有潮流分布不匹配时,可能会导致局部电压升高,特别是在轻载的配电网线路末端接入分布式电源时,由于分布式电源向电网注入功率,会使得线路末端电压超出正常运行范围。

2、相反,当分布式电源输出功率突然降低,如在云层遮挡太阳能电池板或者风速骤减影响风力发电机时,可能会导致配电网局部电压降低,出现低电压问题,影响用户的正常用电。

(三)电压分布改变

1、传统的配电网潮流是从变电站向负荷端单向流动的,分布式电源的接入使得配电网中潮流变为双向流动,这改变了配电网原有的电压分布特性,原本电压从变电站到线路末端逐渐降低的规律被打破,可能会在某些分布式电源接入点附近形成新的电压峰值或谷值,影响配电网的电压调控策略。

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2、这种电压分布的改变还可能导致配电网保护装置的误动作,因为保护装置的整定值是基于传统的配电网潮流特性设定的,当电压分布发生变化时,保护装置可能会将正常的运行状态误判为故障状态而动作,影响配电网的供电可靠性。

三、应对分布式电源接入影响配电网电压的对策

(一)优化分布式电源的规划与布局

1、在分布式电源的规划阶段,需要充分考虑配电网的结构、负荷分布以及原有电压特性等因素,通过合理的选址,避免在配电网的薄弱环节或者电压敏感区域大规模集中接入分布式电源,对于太阳能分布式电源,可以根据当地的日照资源分布和配电网的电压承载能力,选择合适的接入点和安装容量。

2、采用分布式电源集群控制策略,将多个分布式电源组成集群进行统一协调控制,这样可以对分布式电源的总输出功率进行有效的调节,减少单个分布式电源功率波动对配电网电压的影响,在一个区域内的多个小型风力发电机可以通过集群控制,根据配电网的电压需求调整总的输出功率,实现对电压的稳定控制。

(二)采用先进的电压调节技术

1、安装智能逆变器是解决分布式电源接入引起电压问题的有效手段之一,智能逆变器具有无功调节功能,可以根据配电网的电压状况自动调整无功输出,从而实现对电压的调节,当配电网电压升高时,智能逆变器可以吸收无功功率,降低电压;当电压降低时,智能逆变器可以发出无功功率,提升电压。

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2、利用分布式电源的储能系统辅助电压调节,储能系统如蓄电池、超级电容器等可以在分布式电源输出功率波动时进行能量的存储和释放,当分布式电源输出功率突然增加导致电压升高时,储能系统可以吸收多余的电能;当分布式电源输出功率突然降低导致电压降低时,储能系统可以释放电能维持电压稳定。

(三)改进配电网的电压管理策略

1、建立动态的电压控制策略,实时监测配电网的电压状态,并根据分布式电源的输出功率变化及时调整电压控制措施,采用基于智能电表和通信技术的电压监测系统,实时获取用户端和分布式电源接入点的电压信息,通过分析这些信息调整变电站的变压器分接头或者电容器组的投切。

2、重新评估和调整配电网保护装置的整定值,考虑到分布式电源接入后电压分布的改变,需要对保护装置的整定值进行重新计算和调整,以确保保护装置在新的运行环境下能够准确动作,避免误动作,提高配电网的供电可靠性。

四、结论

分布式电源的接入给配电网电压带来了诸多影响,包括电压波动与闪变、电压越限和电压分布改变等,通过优化分布式电源的规划与布局、采用先进的电压调节技术以及改进配电网的电压管理策略等措施,可以有效地应对这些影响,实现分布式电源与配电网的协调发展,提高配电网的供电质量和可靠性,推动清洁能源的广泛应用,在未来的能源发展中,随着分布式电源技术的不断进步和配电网智能化水平的提高,还需要不断探索和完善应对分布式电源接入配电网电压影响的策略。

标签: #分布式电源 #配电网 #对策

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