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分布式电源接入对配网电压的影响分析

摘要：随着社会对清洁环保型能源的需求不断提高，以太阳能发电、风力发

电、微型燃气轮机等为代表的分布式电源(Distribu-tedGeneration，简称DG)以

其绿色、高效的特点，正越来越多地接入至我国配电网中。DG接入后，对原来的

集中电源式电网的运行有着深远的影响，其中最明显的影响之一即是电网节点的

电压水平，本文对此予以分析。

关键词：分布式电源；配网；电压；影响

引言

近年来，分布式电源在国内迅猛发展。分布式电源是指直接布置在配电网或

分布在负荷附近的光伏发电设施，经济、高效、可靠地发电。分布式电源接入配

电网，对节点电压、电能质量、保护、短路电流等都会产生很大影响，且影响程

度与分布式电源的位置和容量密切相关。同时，分布式光伏发电的接入必然影响

稳态电压分布，进而影响到供给用户的电能质量。

1分布式电源的理论概述

分布式电源又被叫做分布式发电技术，主要指一部分小型容量的发电结构覆

盖在使用的用户以及配电网的周边。伴随着电力行业的要求由于环境保护、节能

减排、新能源等方面的问题而逐渐提高，分布式电源的相关发电技术随着形势紧

逼被逐渐注重。分布式电源在运用上的占比在慢慢扩大，而在该领域的应用扩展

也成为炙手可热的话题。分布式电源的发电技术运用的发电形式主要有风力、太

阳能、内燃机等相关的新能源发电，经常被使用在固定的场所。由于该技术发电

形式的特殊，如若全面实施，则对发电企业带来了全新挑战。在分布式电源的使

用过程中，配电网络的作用是将使用的用户与相关电源对接，是改变传统网络对

接的一种新型方式。这种改变方式将会在一定程度上影响配电网的使用运行能力

和整体结构布置，所以分析该情况下的影响具有重要的研究价值。

2DG接入对电网电压的影响因素

2.1DG的功率因数

当DG接入的容量、位置一定时，其功率因数的不同也会对电压水平造成影

响。若接入的电源功率因数为负值，不仅不能起到电压抬升的作用，反而会进一

步加剧电压跌落;接入的功率越大，造成的跌落便越明显。同理，接入的电源功

率因数为正时，会造成电压的抬升，且接入的功率越大，抬升的电压越高。

2.2DG接入对系统网损的影响

并网容量仍取为0.5MW+j0.25kvar，并分别接入馈线中，采用前推回代潮流

算法计算DG并网位置变化对系统网损的影响。可以得出结论：（1）DG并网有效

地改善了系统网损；（2）同一馈线上，随着DG并网位置远离系统母线端，系统

网损先降低后升高。

2.3影响电能的质量

（1）分布式电源进行接入后，不但转变了原先的电能系统结构，而且转变

了交换电流的装置使用，造成电网产生较大的谐波。所以，当分布式电源对接到

配电网时，要重视对谐波的检测，注意谐波是否达到一定的标准。在分布式电源

中，谐波的产生与该电源对接的位置有极大关系，位置不同，电压就会有所不一

致。根据规律可发现：越是接近母线，谐波的影响越小；越是接近线路的最后边，

影响越大。（2）分布式电源的对接会产生电压闪变的现象以及对电压的下降有

所控制。在接入的过程中，如果配电的相关结构出现单方向的短路问题，会降低

电压的下降；反之，节点不同则会使电压的增加幅度有所不同。若电源的容量较

大，那么电压的增加较为明显。除了电压的升降幅度外，闪变也是分布式电源对

接的一个重要现象。这种现象的出现可能在于电动机的开启、制动器、输出功率

的波动频率等。

2.4DG的接入位置

假设所有节点均相等，实际情况中，各个节点的负荷必然不会完全相等，且

随时间的变化而波动。没有DG接入时，负荷越大，线路压降就越大，最末端的

节点电压就越低，可能处于稳定运行的临界状态甚至越限运行。接入1个功率因

数为正的DG后，等于在线路中间多加了1个电源，从而使电压有所抬升，最末

端节点的电压得到支撑。从这个角度看，DG对网络内的电压分布有改善作用。由

于DG接入点即是电压抬升点，接入位置的不同对电压分布的影响是不同的:接入

点越靠近末端，则末端的电压水平越高;越接近首端，末端的电压水平越低。因

此，当配网中需要接入1个DG时，须综合各节点的负荷曲线、电压限值确定合

理的接入位置。

2.5DG的接入数量

当系统中在不同位置接入不同容量、不同功率因数的多个DG时，产生的效

果便是上述三者的叠加。由于各因素互相耦合，接入前需进行可靠的仿真分析，

判