分布式电源对配电网影响深远_袁家海
分布式储能对配电网安全运行的影响和对策
分布式储能对配电网安全运行的影响和对策漆晓凤 杨君艺 付申杰 李 晴 斯马依力江・木萨汗（国网新疆乌鲁木齐供电公司）摘 要：本文研究了分布式储能对配电网安全运行的影响和对策。
首先分析分布式储能对电能质量、网损和配电网实时监控的影响机理和因素，然后提出相应的解决方案。
结果表明，分布式储能能够改善电能质量、减少网损并提高配电网的实时监控能力。
本研究为分布式储能在配电网中的应用提供了参考，推动配电网的可靠性和可持续性发展。
关键词：分布式储能；电能质量；网损；实时监控；运行策略0 引言随着能源需求的不断增长和清洁能源的广泛应用，分布式储能作为一种关键的能量存储和调节技术，正逐渐在配电网中发挥重要作用。
分布式储能系统能够提供可靠的电能质量、降低网损和提高配电网的安全性和稳定性。
因此，研究分布式储能对配电网安全运行的影响和对策具有重要意义。
本论文旨在深入探讨分布式储能对电能质量、网损和配电网实时监控的影响，并提出相应的解决方案，为配电网中分布式储能的安全运行提供参考，并推动配电网的可靠性、可持续性和智能化发展。
1 电能质量的影响1.1 分布式储能对电能质量的改善1.1.1 电压波动和电压暂降的影响分布式储能系统具备快速响应的特点，可以监测电网电压变化并实时注入或吸收电能来调节电压水平，使其维持在稳定范围内。
同时，根据电网需求，通过无功功率的调节来维持电压在合适的范围内，从而减少电压波动和电压暂降的发生［1］。
1.1.2 电压谐波和畸变的影响电压谐波和畸变会导致电网中出现频谱扩展和非线性失真。
分布式储能系统通过集成滤波器来消除谐波成分，减少谐波电流对电网和用户设备的影响。
并通过提供无畸变的电流，使其与电网电流合成时能够抵消畸变成分，从而降低电网中的畸变程度。
1.2 分布式储能对电能质量的影响机理和影响因素1.2.1 功率平衡和功率因数控制分布式储能系统对电能质量的改善与功率平衡和功率因数控制密切相关。
如表1所示。
大规模分布式电源接入对配电网保护的影响及对策分析
大规模分布式电源接入对配电网保护的影响及对策分析摘要：随着经济的发展，人们的日常生活和企业的生产越发的离不开电能，正是在这样旺盛的需求驱使下，分布式电源技术应运而生，它为了解决传统配电网存在的不足，但同时也会对配电网的保护的造成一定的影响。
本文探讨大规模分布式电源接入对配电保护的影响和对策分析。
关键词：分布式电源；配电保护；影响；对策一、分布式电源和配电保护的概述1.1分布式电源分布式电源最初是在20世纪70年代由美国提出的，它是将电源装置分布在用户的居住场所附近，并且能够为用户提供安全可靠的的电能，同时还具备体积小、模块化等特点，对周围环境的兼容性较好，是一项值得推广应用的电力技术。
但就国内的发展形式来看，人们对分布式电源的认识度不高，缺乏必要的了解，没有技术和硬件上的支持是很难促进分布式电源的应用与推广。
此外，分布式电源对配电网的继电保护存在一定的影响，这也是在发展过程中应当考虑到的因素。
分布式电源具有环保、成本低等特点，在国内用电需要高涨的形势下，对其进行深入的研究是很有必要的。
在研究的过程中我们也发现分布式电源存在的不足，它在接入到配电网时对供电网络可能造成的影响，比如当发生故障时如何采取措施进行线路的排查等，这些问题都还需要进行更深入的研究才能够形成成熟的理论体系，从而支撑分布式电源技术的发展。
1.2.配电网保护我国的中低压配电网一般是运用单电源供电，网络表现为辐射状，其潮流单向流动（从电源侧指向负荷）。
一般采用的是10kV的配电网进行电力输送，在经过变电站之后将电压降至正常的工作电压以供用户的使用，为了防止发生用电事故采用的是三段式电流保护，确保用电安全的同时的避免对输电设备的损坏。
常见的是在变电站内靠近母线的馈线断路器处安装保护设备，这些设备有：限时电流速断保护、电流速断保护和定时限过电流保护。
通常是利用电流速断保护作为馈线主保护整定时，但其不能避开馈线末端造成的故障影响，这时配合使用限时电流速断保护整定时，及时的针对可能存在的隐患进行控制，避免出现用电事故的发生。
探讨分布式发电对配电网继电保护的影响
探讨分布式发电对配电网继电保护的影响摘要：随着社会的进步以及科技的发达，人类所面临的常规能源紧张的问题，以及日益变得糟糕的环境等问题开始引起广泛关注，尤其对可再生能源的开发以及利用重视程度越来越高。
与之相适应的分布式发电技术也因为上述原因而发展迅速。
分布式发电对于配电网继电而言带来了很大的变革，对其保护所产生的影响便是其中之一。
关键词：分布式发电；配电网；继电保护；影响一、分布式发电的优势分布式电源通常接入中压或低压配电系统，并会对配电系统产生广泛而深远的影响。
传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能，而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。
因此将来它可能不是一个“配电系统”而是一个“电力交换系统（Powerdeliverysystem）”。
分布式发电具有分布式和随机变化的特点，和大量的分布式电源将产生巨大影响配电系统的安全稳定运行。
分布式发电系统可以由不同的发电厂，每个发电厂使用不同的主要能源。
分布式发电厂可以分类根据其位置在整个电网的发电容量发电设备。
分布式发电系统可以被定义为：所有的发电系统，并不直接与国家电网和分布式中央配电系统和不是直接与中央配电系统。
这个定义符合当前意大利的传输网络的定义，根据这个定义，传输网络的主要功能是连接发电厂和配电系统。
传统分销系统的分析方法，如功率流计算、状态估计、可靠性评估、故障分析、供电恢复，会导致不同程度的分布式发电的影响，需要改进和完善。
集中式大电网不能跟踪电力负荷的变化，成本巨大，经济效益很低的瞬态峰值负载。
所以国内外专家、学者提出了分布式发电的概念（代分布式、DG）。
二、分布式发电的结构以及主要类型2.1太阳能分布式光伏发电技术太阳能光伏电池通常能够采用的是半导体材料，常用与分布式的发电技术中，原理是直接将太阳能转化为电能，太阳能具有清洁、无污染、不消耗任何原料且取之不尽用之不竭等特点。
分布式电源对配电网的影响_王爱军(1)
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先将厚膜电阻阻值按照 ８０％的要求印制出来后，再使用厚膜 激光调阻机将烧结好的厚膜电阻阻值修调到电路要求的阻值精度， 此精度最高为±０．１‰左右。因此将输出调配电阻设计成厚膜电阻 形式，通过调试过程中的功能调，可以精准地达到输出电压的要求。
２．２．６ 外贴元器件组装 使用自动贴装机将外贴的各种元件和接插件组装在电路基片 上，经过再流焊炉完成包括引出线等的焊接；对焊接完好的电路进 行各种功能和性能参数的测试；测试合格后，将电路按照要求进行 封装；对封装合格后的电路进行复测，合格后，将成品登记入库保 存。 ２．３ 厚膜混合集成电路工艺改进 根据厚膜混合集成 ＤＣ／ＤＣ 电源散热的影响因素，在厚膜混合 集成 ＤＣ／ＤＣ 电源结构设计中，可以利用外表涂黑、外壳拉槽或者是 设计适当的安装孔位加装散热器等方法来提高电源外壳本身的导 热和热辐射能力，从而进一步降低温升，提高其散热性能。 在应用厚膜混合集成技术制造厚膜电路时，可以选择基板材 料、电路热设计、控制成膜厚度等方面进行改进。 在选择基板材料时，可以选择氧化铍、氧化铝等热导率较高的 基板，对于大功率的厚膜混合集成电路须均匀分布大功率器件，器 件与基片的边缘应保持一定的距离，同时功率管的背面须加装散热 垫片或增大焊盘设计；基片可以采用锡焊烧结的方式合片，采用真 空烧结来严格控制烧结的空洞；加大功率电阻的设计面积，同时须 注意大面积烧结时相邻材料的膨胀系数，应保证膨胀系数相匹配； 在选择电路元器件时，为了尽可能地改善电源内部热损耗，所使用 的元器件的性能可靠性必须满足产品任务的要求，采用降额设计。 应优先采用符合国标、国军标或专业标准的电子元器件。 厚膜混合集成电路的膜厚对成膜的质量及成膜基板各种性能 都有很大的影响，金导带膜层太薄，会造成附着力的下降，键合强度 减低，容易引起失效，且对整体电源的散热不利；钯银导带膜层过 薄，引起方阻增大，附着力和抗焊料浸蚀性能的下降，进而引起膜基 板的脱落及电性能变化。在制作介质层时，膜层应当尽量增厚（一般 在 ２０ 微米左右），以增大击穿强度，提高绝缘电阻，但也不可过厚， 以免形成局部隆起，影响电路的外观和性能。丝网胶膜的厚度直接 影响着印刷层的厚度，混合集成电路的膜厚会随着掩膜厚度的增加 而增加，因此，在工艺的过程中，应当根据不同的膜层来选择不同的 乳胶厚度，通常是以背电极大于介质和导体大于电阻、玻璃的原则 进行确定。
分布式电源对配网自动化的影响
分布式电源对配网自动化的影响摘要：大量的分布式电源接入配电网，使得配电网的结构和运行方式均发生了变化。
随着配网自动化的普遍应用，含分布式电源的配网自动化应用也有较多的实际问题，一方面各地区的网架结构不同，另一方面近年来由于有大量分布式电源如小水电并入配网也会对配网自动化的实际应用产生较大影响，需要不断改善实施方案。
本文介绍分布式电源对配电网的影响及其模型，并对分布式电源的配电网自动化的运行情况进行分析，提出分布式电源的配电网的运行控制策略和建议。
关键词：分布式电源、配网自动化、运行策略1 含分布式电源的配电网影响及模型1.1 分布式电源对配电网的影响配电网中引入较多 DG 后，原有的放射状单电源网络就会改变其潮流，不再单向地流向各负荷，即转变成了一个分布有中小型电源的有源网络，并且这些变化都可能会对配电网的电压、短路电流分别产生影响，而且短路电流水平变化是与故障点的相对位置、线路阻抗、分布式电源容量之间会产生很大的影响。
传统的旋转式分布电源在运行的过程中由于其短路电流的配置和变电站的配置基本一致，因此在接入电力系统后其产生的短路电流一般都比较的大。
分布式电源并网的配电网拓扑结构和短路电流等会经常发生变化，而且还会影响配电网中保护和自动装置等设备的运行。
1.2 含分布式电源的配网模型构建从电力电子装置的运行方式和控制策略上看，构建含分布式电源地配网模型时应当进行综合考虑，尤其是在选取节点类型时。
当含分布式电源的配电网处在非稳定运行状态时很可能会影响电能地质量，对配电网的潮流及无功产生不同程度的影响，甚至如果没有及时地对其采取控制措施还可能会导致配电网中某些参数发生崩溃，这在很大程度上影响了负荷端的供电稳定性。
多个分布式电源系统组成了一个完整地配电网，其中包含像小水电、光伏电池、燃料电池、风电机组这样能够提供能量的清洁形分布式电源。
研究表明，受分布式电源系统本身位置影响，分布式电源和本地母线之间一般都会有一定的距离，这个距离就会导致二者之间产生一定的线路阻抗。
分布式电源接入对电力系统影响研究
分布式电源可以部分抵消电网负荷袁减少进线的实际输送功率和 增加输配电网的输电裕度袁同时分布式电源的电压支撑作用可以提高 系统对电压的调节性能遥 另外袁如果配电网发生故障以后袁在保证电力 系统安全的前提下袁尽可能利用分布式电源为用户供电袁将配电网转 化为若干孤岛自治运行袁将可以减小停电面积袁这些都有利于提高系 统的可靠性水平遥
2 对电能质量的影响
分布式电源接入配电网后会引起配电网的各种扰动袁从而对系统
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发生三相短路故障时袁分布式电源的加入抬高了电压袁改善了整 个电网的电压跌落情况袁 且其注入功率越大阻止电压跌落的效果越 好遥 由于同步机形式的分布式电源在对功率调制信号的响应速度上明 显慢于逆变器的形式分布式电源袁因此袁同步机形式的分布式电源减 少电压暂降持续时间的能力明显不如逆变器形式的分布式电源遥
咱责任编辑院杨玉洁暂
作者简介院任大江渊1984要冤袁男袁汉族袁宁夏银川人袁2010 年毕业于华北电力大学通信与信息系统专业袁硕士袁工程师袁现主要从事系统规划工作遥
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分布式电源接入对电力系统影响研究
任大江 渊国网宁夏电力公司经济技术研究院袁宁夏 银川 750001冤
揖摘 要铱分布式电源接入电力系统后袁对现有配电网系统的电压分布尧电能质量尧继电保护尧供电可靠性均造成影响遥本文通过对其接入后 所产生的影响进行研究袁为分布式电源良性发展提供指导遥
揖参考文献铱 咱员暂刘畅,黄民翔.含多种分布式电源的配电网重构优化研究[J].电力系统保护与 控制,2013(06). 咱圆暂徐玉琴,李雪冬,张继刚,李鹏.考虑分布式发电的配电网规划问题的研究[J]. 电力系统保护与控制,2011(01). 咱猿暂梁伟宸,唐爱红.分布式电源的配电网重构和电容器优化投切[J].中国电力, 2011(08).
浅析分布式电源对配电网继电保护所产生的影响
广东科技2009.5.总第212期浅析分布式电源对配电网继电保护所产生的影响□蒋明辉（广东省珠海市519000）前言分布式电源并入电网后将给配电网带来一系列影响，分布式电源对配电网产生的影响与配电网和分布式电源的运行情况相关。
配电网的特点是呈放射形结构并由单电源供电，配电网的继电保护是以此为基础设计的。
当分布式电源接入配电网后，配电网的结构将发生改变。
当配电网发生故障时，除了系统向故障点提供故障电流外，分布式电源也将对故障点提供故障电流，改变了配电网的节点短路水平。
因而影响配电网继电保护装置的正常运行。
分布式电源的类型、安装位置和容量等因素都将对配电网的继电保护造成影响。
1分布式电源分布式电源是指分布在配电网中的功率为10kW ～30MW小型模块式的、与环境兼容的独立电源。
分布式电源具有调峰、再生能源的利用、节省输变电投资、降低网损、提高供电可靠性等效益。
DG 主要包括燃料电池、小型热电联产、小型水力发电站、风力发电、太阳能电池阵列以及生物发电等多种形式。
中小容量的分布式电源接入配电网中，在故障发生时将对故障点提供故障电流。
从研究继电保护的角度而言，分布式电源模型可以用一个电源串联电抗的模型来表示。
因此所需要考虑的是，在故障发生时分布式电源能够提供多大的故障电流。
对于不同类型的分布式电源，其电抗值是有所区别的，它代表着该电源的故障电流注入能力。
Barker et al 对各种类型分布式电源的故障电流注入能力进行了研究，如表1所示。
从表中可以发现，最大的故障电流注入能力可以达到1000%。
该值可用于短路计算以确定最糟的故障情况。
2配电网络配电网的拓扑结构类型较多，主要包括放射式接线、树干式接线和环网式接线方式，其形式主要取决于对供电可靠性的要求。
中国城乡大多数的配电系统仍然以放射状链式结构为主。
这种结构的网络有许多优点，比如接线可靠、保护整定容易、扩容简单等。
笔者所用的配电网模型将变电所以上的系统等值为一电压源，配电网电压等级为10kV 。
分布式电源接入对配电网的影响
分布式电源接入对配电网的影响作者：冯海强来源：《价值工程》2013年第30期摘要：随着科技的不断进步，分布式发电技术得到广泛使用，在一定程度上增加了配电网上接入的分布式的电源数量。
本文从电网规划、可靠性、网损、继电保护、电压波动、自动装置、调度运行管理等方面阐述了分布式电源接入对配电网产生的影响。
Abstract： Along with the advance of science and technology， the distributed power generation technology is widely used and the number of distributed generation units introduced into the distribution network increases to a certain degree. This article analyzes the influence of distributed generation connection on distribution network from several aspects including power system planning， reliability， transmission losses， relay protection， voltage fluctuation， automatic device and operation management.关键词：分布式；电源；接入；影响Key words： distributed；power；connection；influence中图分类号：TM711 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）30-0049-020 引言长期以来，我国能源结构的不合理性以及能源利用效率的持续偏低带来了许多环境和社会问题。
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中国电力报/2015年/11月/7日/第002版
观察
分布式电源对配电网影响深远
袁家海华北电力大学经管学院副教授
分布式电源的定义为，在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户端自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施。
当前，电力体制改革正在紧锣密鼓地推进，按照体制改革的精神，未来电网公司的赢利模式调整为按照政府核定的输配电价收取过网费。
就配网而言，其资产、成本、供电可靠性与服务质量都将纳入政府监管范畴，并与其收益紧密挂钩。
发展分布式电源会对配电网发展产生深远影响，体制改革中应充分考虑分布式电源的发展。
影响配电网规划投资等方面
发展分布式电源会对配网规划与投资产生影响。
分布式电源接入配电网，要求对其连接点上端的既有电网设施进行加强，以有效容纳分布式发电、应对可能的逆电流。
另外，如果接在用户设施附近，那么其一定时段的净电能需求将降低，会降低既有配电设施的载荷和未来应对自然增长的电网加强的要求。
因此，分布式电源对电网投资既有积极影响也有负面影响。
发展分布式电源还会对配网运行产生影响。
首先，配电网是设计用从变电站到负荷的单向径流来满足电力需求的。
用户侧的分布式电源连接和运行意味着自然的电流方向可能会被逆转，从而增加了电路过载管理、保持电压在合理波动阈值的难度。
其次，由于需要新的定向标准来识别和确定保护自动化系统可能出现的问题，保护系统的内在逻辑也会变得更为错综复杂。
再次，分布式电源接入提高了电网短路功率，因此需要提高配网保护设备（开关和断路器）和配变母线的设计标准。
发展分布式电源会对供电质量产生影响，需要认真评估分布式电源对供电连续性和电压质量的影响。
就供电连续性而言，分布式电源的故障率可能会影响接入配网的其他用户，因此增加配电网的不可用性。
如果电网能够调度分布式电源，电网故障时它可被用于给周边用户供电，例如孤岛运行或者通过孤立应急电源运行。
这样的话，可改善配电网的供电连续性指标。
分布式电源对电压质量的影响广泛，包括电压波动、电压扰动（如电压闪烁或谐波）等，取决于特定的分布式发电技术和接入界面。
发展分布式电源会对配网线损产生影响。
分布式发电对配网电流产生影响，而相关的线损与电流平方有关。
一般来说，当分布式电源渗透率较低、且主要分布在用户侧时，从配变到负荷的电流降低，这时会对改善配网线损产生积极影响。
相对应的是，如果分布式接入比例很高或者接入点远离用户，这时的逆电流增加会提高配网损耗。
因此，有必要用好的方法评估这一情况，并量化其对配网和分布式电网经济性的影响。
发展分布式电源还会对存量配网资产的沉没或搁置成本产生影响。
安装在用户侧的分布式发电，会对配网的收入产生短期和中期负面影响。
因此，在配网收入监管时，必须充分考虑这些影响。
进行配网规划时未考虑分布式电源、且已经安装的配网设备，在未来应不受电力需求降低的影响而继续得到回报。
长期来看，用户侧的分布式发电会降低配网投资需求。
另外，分布式电源还对配网运行维护人员的安全、电力市场运行、电力市场辅助服务等产生影响。
跨越技术、经济等障碍
要推进分布式电源的发展，需要跨越一系列技术、经济和监管障碍。
总的来看，世界各国都
尚未对这些问题给出系统、圆满的答案。
国际经验主要关注两方面：一是给分布式电源提供的经济信号，二是体现在对配电网和分布式电源的监管上。
本文的政策建议也主要集中在这两方面。
首先，应该给分布式电源提供经济信号，以引导其高效地选址和接网运行。
可行的经济手段有三种，即接网费、系统使用费和与辅助平衡服务有关的经济信号。
一般来说，接网费用有深浅之分：深度接网费意味着电源需要支付电网接入的全部费用，包括接入点上层电网加强的费用；而浅度的接入费意味着电源只需支付直接的连接费用。
为了鼓励分布式电源发展，欧盟大部分国家都实行浅度接入费。
相应地，上层的电网加强费用可以采用社会化的方式通过系统使用费来征收。
另外，建议对分布式电源征收系统使用费。
有效的系统使用费应该能够充分体现不同接入点（电压等级，城镇／农村）和占用系统资源时间的差异，以更好地体现分布式电源对配网造成的实际成本。
根据成本归结准则，系统使用费可能是正也可能是负的，因为分布式电源可能增加成本，也可能通过降低线损、推迟投资、电压控制等降低成本。
因此，对配网与分布式电源关系的深度改革可以让分布式电源对配网运行作出积极的贡献，例如电压支持、线损补偿、参与平衡和备用服务、孤岛运行或黑启动等。
这样，配网可以在电网加强（高资本成本）和实施积极的电网管理（低资本成本、高运行成本）间进行优化平衡。
体现在监管上，对配电网国际经验普遍倾向于基于绩效的监管，绩效监管范围包括配网运行成本和资本成本。
对我国的电力体制改革后续政策设计而言，建议对电网公司的输、配业务和竞争性的零售业务进行内部分离和独立监管，同时建议对配电网逐步实施考虑运营效率、供电可靠性、服务质量和分布式电源接入的基于绩效的监管。
配电网规划时应充分考虑分布式电源接入的可能方式。
而配网通过接入分布式电源实施积极的运行管理推迟电网强化的投资，也应算为有效投资收入纳入电网公司的利润。
由于分布式接入对配网成本的影响，需要建立明确的监管架构来对配网进行明确的补偿（以保证电网对分布式接入的利益中性）。
特别是采用浅的接入费用标准时，对资本成本的回收尤其重要；另外，也应承认分布式接入造成的增量运行成本，可采用期初预计、期末调整的方式来处理。
由于分布式接入费用的增长取决于分布式接入的比例和集中度，未来对每千瓦分布式电源和每千瓦时分布式电量增量的电网收益应根据不同地区配电网的实际情况灵活调整。
最后，应该鼓励配网通过接入分布式电源来降低线损和改善服务质量。