电源分布

电源分布（精选12篇）

电源分布 篇1

0 引言

随着人类面临的能源紧缺、环境恶化等问题日趋严重,世界各国纷纷将目光投向一种清洁、环保、经济的能源——分布式电源。分布式电源(distributed resources,DR)指靠近用户,为满足某些终端用户的需求,功率为从几千瓦到50 MW的小型模块式、与环境兼容的独立电源,主要包括风力发电场、燃料电池、微型燃气轮机、光伏电池、地热发电装置、储能装置等[3]。智能电网支持DR的大量接入,具有削峰填谷平衡负荷、减少传输损耗、提高供电可靠性、推迟电网投资等积极影响,但同时也给系统调压、继电保护和供电质量带来新的技术性问题。因此,作为新世纪重要的能源供应选择方式,DR的并网规划意义重大,必须在配电网规划中研究DR并网问题。

含DR配电网规划的基础仍然是配电网规划,本文分析了DR接入对系统的影响,在传统配电网规划方法的基础上进行改进,提出了DR并网规划方法思路。根据国家相关标准列举了分布式电源接入配电网的部分技术要求,通过萧山光伏电站规划应用,说明了萧山光伏并网项目要点。

1. DR的特点及其并网对系统的影响

1.1 DR的特点

分布式电源主要布置在电力负荷附近,一般接入到配电网,可用于工厂企业、办公楼、医院、体育场所、居民家庭等用户的供电。分布式电源与远离负荷中心依靠远距离输电的传统电源相比具有如下的特点:

(1)环保。风力、水力、潮汐、地热等天然可再生资源的分布式电源不必考虑能源的枯竭,环境污染问题。对减少碳排放起到至关重要的作用。

(2)出力间歇性、随机性。一些新型DR,如风能、太阳能发电,其运行受到自然条件的影响很大,出力呈现出很大的波动性。

(3)影响供电可靠性。一方面:安装在用户附近的分布式电源与大电网配合,当电网发生故障停运,DR可维持重要用户的供电,提高系统供电可靠性。

另一方面:由于风电、光伏等分布式电源自身的不稳定性和故障,也会对系统可靠性带来一定的负面影响。

1.2 DR并网对系统的影响

分布式电源接入现有电网并网运行,将使配网将从辐射状网络变为遍布电源和用户的互连系统。配电网中各支路的潮流不再是单方向流动,从而改变了传统电力系统的运行模式,在潮流、网损、电能质量和继电保护等方面造成重大影响。

1.2.1 对潮流、网损的影响

DR会改变线路潮流的方向和大小,可能增大也可能减小线路损耗,这取决于DR的位置、与负荷量的相对大小以及网络的拓扑结构等因素。

1.2.2 对电能质量的影响

在接入配电网后,分布式电源会引起配电网的各种扰动,从而对系统的电能质量产生影响,主要表现在以下几个方面[8]:电压闪变,谐波污染,稳态电压升高和电压波动。

1.2.3 对继电保护的影响

传统配电网呈辐射状运行,潮流分布呈现从电源到用户的单向性。配电网大量引入DR后,配电网成为一个多电源系统。若线路发生故障,短路电流的大小、流向以及重合闸的动作都会受到DR的影响,影响电力系统的可靠性和安全性。

1.2.4 DR对负荷预测的影响

DR接入配电网后,承担了部分由公共电网供电的负荷。DR的出力受到其类型的约束,有些分布式电源作为备用电源使用,并没有抵消负荷的增长。只有长期并网运行的分布式电源才能起到抵消负荷增长的作用。含DR的负荷预测,可先按传统电网规划中的负荷预测方法,预测电网的总体负荷水平,然后计算分布式电源对负荷的削减作用。可采用两种方法近似计算[11]:分布式电源总容量乘以利用系数;年或者月平均使用率乘以分布式电源的总容量。

1.2.5 DR对电力电量平衡的影响

(1)电力平衡。由于在负荷预测时,已经考虑了DR对负荷的削减作用,因此在进行电力平衡分析时通常不再考虑DR的影响,可以按传统电力平衡进行分析。

(2)电量平衡。在DR接入容量较大的情况下,有必要对规划方案进行电量平衡分析。通常单纯依靠区域内电量很难达到完全平衡,必然要依靠区外的电量才能实现平衡。电量平衡可由下式表示:

式中A为区域全网所需电量,k W·h;B1为送出外网的电量,k W·h;B2为购买外网的电量,k W·h;C为区内网电量,k W·h;D为自备电厂出力;E为DR的出力。

2 DR并网标准和规划方法

分布式电源本身并不是一种全新的形式,许多地区的小水电也属于DR。可参考传统电网规划对这些电源的处理,并根据新型DR的特点,对传统的配电网规划方法、标准做出相应的改变以适应新的要求。

2.1 DR并网规划标准

国家电网公司先后于2010年和2011年发布了《分布式电源接入电网技术规定》(Q/GDW 480—2010)、《光伏电站接入电网技术规定》(Q/GDW617—2011)、《风电场接入电力系统技术规定》(GB/T19963—2011)[12,13,14]。

2.1.1 接入系统原则

(1)并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行。

(2)分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10。

(3)分布式电源接入电压等级宜按照:200 k W及以下分布式电源接入380 V电压等级电网;以上分布式电源接入10 k V(6 k V)及以上电压等级电网。经过技术经济比较,分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时,可采用低一电压等级接入。

2.1.2 电能质量

分布式电源发出的电能,在谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等方面应满足GB/T 14549、GB/T 24337、GB/T 12326、GB/T 15543、GB/T 15543等国家相关标准。

2.1.3 有功功率控制

通过10 k V(6 k V)~35 k V电压等级并网的分布式电源应具有有功功率调节能力,并能根据电网频率值、电网调度机构指令等信号调节电源的有功功率输出,确保分布式电源最大输出功率及功率变化率不超过电网调度机构的给定值,以确保电网故障或特殊运行方式时电力系统的稳定。

2.1.4 电压/无功调节

分布式电源参与电网电压调节的方式包括调节电源的无功功率、调节无功补偿设备投入量以及调整电源变压器的变比。通过各电压等级并网的分布式电源功率因数应满足相关要求。

2.1.5 光伏电站典型接线模式

光伏电站接入公用电网的连接方式分为专线接入公用电网、T接于公用电网以及通过用户内部电网接入公用电网的三种方式。

2.2 DR并网规划思路和流程

传统配电系统规划的主要任务是根据规划期间网络中负荷预测、电力电量平衡分析的结果和现有网络的基本状况确定最优的系统建设方案,在满足负荷增长和安全可靠供应电能的前提下,使配电系统的建设和运行费用最小。DR并网规划仍以配电网规划为基础,主要区别是在规划过程中要考虑DR的影响,体现在:负荷预测、电力电量平衡中考虑DR的影响,规划方案还要包含DR的类型、安装容量、接入方式及接入点的选择等。

2.2.1 合理选择DR类型、容量、接入方式及接入点

DR包括光伏发电、风力发电、燃料电池等,这些清洁能源的发电量受到自然条件限制,输送电能波动性较大,对电网产生较大影响。在规划中要结合当地电网的发展特点及本地的自然资源合理选择DR类型。

同时,DR并网后会对潮流、损耗、电能质量及保护产生影响,要根据相关国家标准合理选择DR容量、接入方式及接入点。

2.2.2 DR并网规划流程

基于前文提出的DR并网规划思路以及并网标准,可得到以下绍DR的并网规划流程:

(1)电网现状调查分析。分析地区的经济发展情况、电网布局和负荷分布现状,找出现状电网存在的问题。

(2)负荷预测。以电网负荷、电量的历史数据为基础,结合经济发展规划进行综合分析,采用几种方法对总体、分区负荷进行预测。

(3)电力电量平衡。电力电量平衡必须根据负荷预测的结果进行综合分析,选择适当容载比确定规划期逐年新增的变电容量。

(4)网架规划方案。根据负荷预测、电力电量平衡结果以及相应的技术原则,在新增变电站、原有变电站增容改造以及供电分区优化结果的基础上,改造现状电网中不合理的网架结构,更换不满足技术要求的电力设备以及不符合标准的供电线路,合理选择分布式电源的容量、接入方式及接入点,规划合理的网架结构。

(5)技术性分析。对提出的规划方案进行潮流计算、短路计算,检验潮流、无功、电能质量、负载率、短路电流等指标是否符合技术要求。由于DR出力不恒定,系统在正常情况下将面临两种最严重的运行方式:DR最大出力,负荷最小;DR最小出力,负荷最大。分别在这两种运行方式下对系统进行电气计算,检验最严重的情况下系统是否满足要求。

(6)方案择优。在论证提出的几种方案在技术要求及对未来发展和对环境的适应性的基础上,进行经济性评价,选出较优的规划方案。

3 萧山DR并网项目简介及要点

萧山地处长三角洲南翼,杭州湾西端,属北亚热带季风区,气候温和湿润,降水丰沛,四季分明,地势平坦,光照充足,太阳能资源较为丰富,年平均太阳总辐射量在108 kcal/cm2以上,日照时数超过2 000 h,日照百分率大于45%,属我国太阳能资源四类区域,适合建设太阳能光伏发电项目。且萧山光伏产业规模较大、产业链完善,宜采用光伏发电作为主要的分布式电源。

3.1 萧山DR并网项目简介

3.1.1 胜达光伏电站工程

该工程为金太阳示范工程,项目所在地为杭州市萧山区河上镇,光伏规模4 MW。光伏电站所发电量为自发自用、余量上网,采用10 k V电压等级并网。

光伏电站通过新建1回10 k V电缆线接入35 k V用户变电站10 k V母线,再通过35 k V接入上级电网。

光伏电站具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,光伏电站并网涉及其他主要保护配置方案如下:

(1)用户35 k V变电所10 k V联络线两侧开关分别配置三段式方向过流保护。

(2)并网断路器侧装设故障解列装置,配置低周低压及高周高压解列功能,低压解列应具备判断短路功能和交流电压断线闭锁功能。分别在用户35 k V变电所进线和光伏电站10 k V并网线配置低周低压及高周高压解列保护。

遥测量:有功、无功、电流、电压;遥信量:光伏电站两侧开关合、分信号低周解列及低电压解列信号等;遥控:35 k V进线、10 k V联络线及光伏电站两侧开关。

通信采用无源光网络(EPON)技术来建设数据通信网。采用统一的接口与主站系统对接,实现“统一通信接入、统一通信接口规范、统一通信网管”的建设目标。

由萧山调控中心调度。

3.1.2 童关平光伏发电项目

该项目位于杭州市萧山区新塘街道下燎社区居民童关平业主的屋顶,光伏规模3 k W,所发电量自发自用,余量上网。通过低压220 V电压等级并入公用电网。

为保证系统安全运行,配置齐全的接入系统继电保护及安全自动装置,具体如下:

(1)并网点安装易操作,具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的低压并网专用开关,专用开关应具备失压跳闸及检有压合闸功能,失压跳闸定值宜整定为20%Un、10 s,检有压定值宜整定为大于85%Un。

(2)逆变器符合国家、行业相关技术标准,具备低电压闭锁、检有压自动并网功能(推荐采用于20%Un、0.2 s闭锁发电,检有压85%Un自动并网控制参数)。

(3)信号采集:要求上传相关的电量,有条件时,应上传开关和保护信号。

3.1.3 万向集团光伏电站

位于萧山经济技术开发区建设二路118号万向三号工业园,光伏总装机容量为2.7 MW。为并网光伏发电站,光伏电站通过新建1回10 k V专线接入110 k V公用变。

光伏电站侧需配置低周、低压及高周、高压解列保护,低压解列应具备判断短路功能和交流电压断线闭锁功能。并网线路两侧配置光纤差动保护。配置主动式及被动式防孤岛保护各一套(频率突变、电压相位跳动等),防止孤岛运行倒冲线路。

由于光伏电站的接入,110 k V惠兴变10 k V侧带有小电源出线,故110 k V惠兴变1号、2号主变压器中性点需增加放电间隙及放电间隙流变,主变压器增设间隙零序电流保护和零序电压保护。同时,需加装避雷器防止操作过电压,加装单相电压互感器用于无压鉴定。

万向光伏项目10 k V配电站由萧山调控中心调度。

3.2 萧山DR并网项目要点

综合萧山的项目,可以看出在具体光伏电站接入系统时,应注意以下几点:

(1)依据容量选择接入电压等级。

(2)依据发用电性质选择接入方式。

(3)配置主动式及被动式防孤岛保护避免孤岛运行。

(4)配置充足的无功补偿装置确保功率因数。

(5)装设易操作,具有明显开断指示、具备开断故障电流能力的专用并网开关。

(6)需配置低周、低压及高周、高压解列保护,低压解列应具备判断短路功能和交流电压断线闭锁功能确保安全运行;并网线路两侧配置光纤差动保护。以确保安全运行。

(7)容量较大的光伏电站(10 k V以上)应纳入萧山区调一级调度,实现三遥,供电公司可控制光伏电站运行方式,确保公网电能质量;较小的(0.4 k V)实现两遥,并自动投切。

(8)安装双向计量装置。

4 结论

基于分布式电源特点及其并网接入对电网的影响,提出了适用于含有分布电源的配电网规划思路和方法,并根据国家相关标准列举了分布式电源接入配电网的部分技术要求。按照国家相关技术标准和提出的规划方法,合理地对萧山电网进行分布式光伏电站并网规划、设计和建设,说明了萧山光伏并网项目要点,取得了良好的经济效益和社会效益。

电源分布 篇2

尊敬的 ：您好！

欢迎您来我公司办理分布式电源并网发电业务，现将并网后电费结算事宜向您作如下说明：

1、自然人性质项目由公司统一到地方能源局进行备案，正常并网发电后即可结算上网电费及电价补贴；企业性质项目并网发电并获得物价部门的上网电价批复后可正常结算上网电费部分，获得地方能源局备案文件后可结算电价补贴部分；金太阳、光电建筑一体化等工程类项目并网发电并获得物价部门的上网电价批复后可正常结算上网电费，根据发改价格〔2013〕1638号文件规定无法享受电价补贴。

2、自然人性质项目在结算周期当月由用户到税务部门开具发票（开具给地市供电公司），并于当月8日前将发票递交地市供电公司。自然人性质项目首次与公司进行电费结算时，需提供个人身份证复印件、写明个人姓名、收款银行、收款账号、联系人手机等基本信息且个人签字的证明材料，以及合法、合规的发票；企业性质项目由发电业主单位到税务部门开具发票（开具给地市供电公司）并于每月8日前将发票递交地市供电公司。企业性质项目首次与公司进行电费结算时，需提供营业执照、税务登记证、组织结构代码证扫描件，写明单位抬头、开户银行、银行账号、联系人、手机、地址、邮编的盖有公司公章的证明材料，以及合法、合规的发票。

3、前期享受金太阳补贴、光电建筑一体化补贴以及享受标杆上网电价的光伏项目，需将发票直接开具给江苏省电力公司，由省公司统一结算。首次开票结算需提供省物价局核价文件、营业执照、税务登记证、组织结构代码证扫描件，写明单位抬头、开户银行、银行账号、联系人、手机、地址、邮编的盖有公司公章的证明材料，以及开具给省电力公司的增值税专用发票。

业主签收：企业盖章：

XX供电公司客户服务中心

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分布式电源对继电保护的影响探讨 篇3

关键词：分布式电源;继电保护;重合闸

中图分类号：TM771     文献标识码：A      文章编号：1006-8937（2014）35-0088-01

近年来，随着智能电网技术的快速发展，分布式电源由于具有形式灵活、清洁、高效、可持续等优点，获得了日益广泛的应用。目前，分布式电源主要接入在配电网中，其接入不仅提高了配电网供电系统的稳定性和可靠性，也使配电网结构由原来的辐射性网络变为分布的点状电源直接和用户相连的网络。若在电网中大规模接入分布式电源，必然会对原有的配电网产生影响，本文就分布式电源对配电网继电保护产生的影响进行分析与研究，并提出相应的解决措施。

1  配电网继电保护的基本要求

配电网在运行中由于受到各种因素的影响，时常会出现故障和异常运行状态，严重影响配电网的稳定、可靠运行，主要表现在以下两方面：①当配电网出现故障时，会产生较大的故障电流，会对电力设备造成危害，影响用户的正常工作，如果没有及时发现并切除故障线路，可能会引发事故的进一步扩大，严重的可能会导致系统出现震荡、电压崩溃等后果。②当配电网出现异常运行状态时，即配电网没有出现故障，但是系统的电压过高或过低、过负荷、系统震荡等，若没有及时采取措施排除异常，也会给配电网和电力设备造成危害。基于此，必须给配电网配置继电保护装置，以确保在配电网出现异常或者故障时能够准确检测并及时进行处理。

2  分布式电源对继电保护产生的影响

传统的配电网络结构呈现放射性、单电源特征，组成结构简单、维护方便，一旦出现故障继电保护装置也能及时进行处理。然而在接入分布式电源后，使原有的配网结构发生变化，导致继电保护设备配合存在一定难度，分布式电源对配电网继电保护的影响主要包括以下几方面。

2.1  电流保护

将分布式电源接入配电网后，供电系统就形成了多电源供电，若在母线的末端出现故障，原有配电网和分布式电源都会出现短路，然而为了保护配电网，继电保护装置会自动切断故障了，然而若原来配电网的短路电流急剧增加，超出装置的最高限值，就会造成其他装置切点线路，进一步扩大了故障范围。若在母线中间出现故障，虽然分布式电源和原配电网的电流没有明显变化，但由于分布式电源的电压比原配电网电源小很多，若为故障点提供多长时间的电压，就会造成线路电压急剧下降，导致配电网局部崩溃，如果没有及时对其进行处理，就会导致整个电网难以正常运行。

2.2  继电保护拒动、误动

对原配电网来说，电力系统的潮流是单向的，即若系统出现故障，故障电流是从配电网系统电源侧流向故障点，这是影响故障电流的因素主要为流过线路的阻抗。若配电网中接入分布式电源，系统出现故障时，线路上就会出现额外的电流源，会对整个继电保护装置的灵敏度造成影响，使其出现拒动、误动等误动作，难以起到有效的保护作用。

2.3  电力系统潮流非单向性

原有的配电网系统属于单电源系统，组成结构呈现辐射状，由电力系统侧流向负荷侧，若在配电网中接入分布式电源，就会形成多电源网络，在配电网正常运行情况下，若整个系统出现供需不平衡，就出现反向潮流现象，若此时仍然采用原有的继电保护装置，可能会导致继电保护动作出现异常。同时，若整个系统供需达到平衡，然而分布式电源由于受到地域、环境等方面的影响呈现一定的间歇性，对其变化极难预测，此时会导致系统潮流由正向变为反向，使整个系统继电保护出现误判。

2.4  保护选择性改变

由于传统配电网采用单侧电源供电，因此配置的继电保护装置通常不具有方向性，若在配电网中接入分布式电源，就会导致整个配电网存在多个电源，一旦系统出现故障，就可能原有的继电保护装置的保护失去选择性，造成误动作。

2.5  重合闸失败

对于原有配电网来说，其属于放射性结构，采用单侧电源供电模式，系统故障被切除后，三相一次重合闸能够有效重合，几乎不会对整个供电系统产生较大冲击，确保了整个继电保护系统的可靠性。然而如果接入分布式电源后，系统存在多电源供电，会导致重合闸难度加大，甚至出现重合闸失败。主要表现以下三方面：①分布式电源孤岛运行。当配电网系统中接入分布式电源后，一旦系统出现故障，继电保护只能隔离故障点和主电源，而分布式电源仍然没有和配电网隔离，能够持续供电，这就形成由分布式电源独立供电的孤岛，会导致重合闸难度增加。②非同期合闸。分布式电源出现孤岛后，系统功率出现较大变化，同时分布式电源与主电网可能不再同步，这就造成故障后三相一次重合闸时难以满足同和条件，此时的非同期合闸，会给整个配电网系统造成冲击，巨大的电流波动可能导致继电保护系统再次跳闸，导致重合闸失败。③故障点拉弧。在有分布式电源接入的电网中，继电保护动作只能隔离故障点和主电源，此时分布式电源仍能持续供电，这就导致故障点拉弧，极易造成故障扩大，从瞬时性故障转变为永久性故障，导致系统重合再跳开。

2.6  孤岛和反孤岛保护

如果系统出现故障的位置处于分布式电源的上游，就会出现虽然保护动作隔离故障点和主电源，但此时分布式电源仍在供电，使得系统中出现孤岛运行，而系统是不允许出现孤岛运行的，因此必须对此种情况采取保护策略和措施，即所谓的孤岛保护。反孤岛保护是为了避免孤岛运行而导致的人身和设备出现安全问题。

3  分布式电源接入配电网中可采取的改进措施

为了避免分布式电源接入电网后对整个供电系统继电保护造成不良影响，可采取以下措施：

①以分布式电源为界，对下游电路，可在其两侧配置方向性元件，在保护对侧配置断路器。若某部分线路的功率注入方向相反，就可判断此处发生故障;对下游线路，可将分布式电源作为辅助电源，可在每段线路重新进行三段式电流保护设置。

②配置故障限流器。电网处于正常工作状态时，阻抗为零;一旦发生短路故障，电流会急剧增加，此时对外表现高阻抗。此时在线路中配置故障限流器，减小故障电流，就能有效解决此类问题。

③配置其他保护措施。由于原配电网中继电保护性能会由于分布式电源的接入而发生改变，甚至出现更多难以预料的故障，因此，还要在电网中配置其他保护装置，一方面尽量减少分布式电源对继电保护的影响，另一方面通过配置其他保护措施，提高继电保护的稳定性和可靠性，如可在配电网中加载众联保护等。

4  结  语

实践证明，在配电网中接入分布式电源后，能源利用效率高，而且还具有污染小、经济效益和可靠性高的优势。然而，作为新型供电模式，在重视其优势的同时也不能忽略对继电保护造成的影响，相关技术人员要不断进行深入分析和探究，找出影响继电保护的各种因素，并制定出相关的解决策略，降低分布式电源对继电保护造成的影响，确保配电网供电的可靠性和稳定性。

参考文献：

[1] 吴博.分布式电源对配电网继电保护的影响[J].电工电气，2011，（10）：30-33.

[2] 温阳东，王欣.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].继电器，2010，（1）：12-14.

[3] 荆江平.分布式电源接入对配电网线路保护的影响及对策研究[J].电工电气，2013，（12）：67-68.

[4] 陈建杰，郝永晶，纪元，等.分布式电源对配电网继电保护影响的仿真与分析[J].上海电力学院学报，2014，（1）：90-92.

服务配网运行的分布式电源管理 篇4

分布式电源管理必须建立在全面系统分析近几年配电网运行情况,抓住配电网薄弱环节,预测配电网运行风险和生产需求,有针对性地将分布式电源作为相关应对措施,服务配电网安全、经济、可靠运行。 分布式电源管理涉及规划、营销、运维、调度等多个部门,传统的各自为政、被动式的配电网分布式电源管理方式不能有效地扬优抑弊,需要服务配网运行的分布式电源管理新举措。

1 服务配网运行的分布式电源管理流程

下面以10kV永电线334 线路上接入的大北互光伏电站(装机容量1.26MW,2014 年8 月投运)为例进行说明。

1.1 前期规划

在分布式电源规划设计阶段,常德城区配网调控班指定专人搜集整理相关数据,主动向发展建设部、地(市)经研所提供配网重载及过载情况的线路(含永电线)、无功电压低的线路分段和支线、主变负载等情况,为分布式电源服务10kV永电线运行的规划和优先排序打下了基础。

1.2 接入系统方案编审

在接入系统方案编审前, 配网调控班通过现场调研,详细记录了预选站址附近的线路走向情况, 环网柜的位置、操作是否方便、备用间隔数目等情况。 在接入系统方案编审时,配网调控班明确提出大北互光伏电站的投入应减轻重载线路压力,改善长距离线路电压问题,要求将大北互光伏电站项目接入永丰变10kV永电线334 线路, 以缓解线路和主变过载压力。

当时,方案有2 条10kV供选择接入线路,永电线和永纺线。 通过分析比较,在迎峰度夏期间,永电线最大负荷电流为375.2A,负载率92%,永纺线最大负荷电流为350A,负载率为77.5%, 从减轻线路负荷和低电压压力方面来看,接入永电线最为理想。 同时,永电线、永纺线又可通过三升电子环网柜互倒,故最终选择将该光伏项目接入永电线334 线路。 实际情况也是当年迎峰度夏期间永电线最大负荷电流为367A,负载率90%,成效明显。

1.3 并网协议

配网调控班通过与大北互光伏项目业主签订并网协议,明确并入电网调度运行的安全和技术问题,规定各自责任和义务,划定设备归属,规范运行行为,确保分布式电源服务配网安全稳定运行。

1.4 并网验收与调试

配网调控班组织配合发展策划部、营销部(客服中心)等对分布式电源项目进行严格的并网验收与调试,并制订完善的解并网操作以及事故处置方案,确保分布式电源项目安全并网。

1.5 调度运行管理

配网调控班通过健全规章制度、 重大操作调度把关、人员培训帮扶,全面和深入开展大北互光伏电站的调度运行管理和安全风险管控工作。

(1)健全规章制度,规范工作业务管理。 配网调控班严格按照《常德电网分布式电源调度业务联系规规范》《常德分布式电源设备停电计划管理规定》等规章制度来开展大北互光伏电站的运行管理工作,同时将执行过程中的反馈来完善规章制度,持续规范工作业务,从制度上管控大北互光伏电站的安全运行风险。

(2)加强调度安全把关,筑牢安全作业防线。 一是加强光伏电站检修工作的刚性管理;二是规范光伏电站设备操作管理;三是规范光伏电站设备异动及一次接线图管理。

(3)严抓培训帮扶,提升运行人员素质。 配网调控班统一安排组织包括大北互光伏电站在内的调度对象持证上岗培训,经考试合格持证后方可上岗。 另外,每年都组织分布式电源运行人员到配网调控班跟班学习,以此提高相关人员实际业务水平。

1.6 定期总结

光伏发电能否开机及出力情况跟季节、气候关系紧密相连,具有一定的不确定性。 因此,配网调控班定期收集线路负荷变化、机组出力情况、最大出力时间等参数,并分析这些数据,总结参数的变化和互相影响等,为今后分布式电源接入系统积累经验。

常德城区配网调控班除在汇总本单位各专业情况基础上,还主动向配网运检部门收集大北互光伏电站运行情况,定期总结并网情况:电压质量合格,接入后电压偏移不超过允许的范围; 配电设备正常运行电流不超过额定值;要求电能质量合格,所引起的电压骤升、骤降、闪变、谐波不超过规定值;检修、电气操作是否符合规范要求等。

1.7 考核评价

常德配网调控班根据调度协议和购用电合同,通过与营销部门协商,定期对大北互光伏电站运行管理情况进行综合评价和考核。

2 保证服务配网运行的绩效考核

为保证分布式电源服务配网运行机制顺利运转,需要建立配网分布式电源管理的内部考核和外部评价体系。

2.1 内部考核

调控中心将各专业主动作为和全过程参与分布式电源管理中关键环节工作情况、对调度安全风险管控情况以及分布式电源的安全运行管理工作情况进行分析考评,按照调控中心相关考核机制考核。 同时,调控中心对配电运检部等部门在分布式电源管理中协作工作情况纳入部门间互评,以及部门对基层单位的评价范围。

2.2 外部评价

由调控中心牵头,会同营销部、配电运检部等部门,根据调度协议和发用电合同对分布式电源运行情况进行综合评价和考核。

3 结束语

电源分布 篇5

1.分布式电源对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。国家电网公司（以下简称公司）认真贯彻落实国家能源发展战略，积极支持分布式电源加快发展，依据《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国可再生能源法》等法律法规以及有关规程规定，按照优化并网流程、简化并网手续、提高服务效率原则，制订本意见。

二、适用范围

2.本意见所称分布式电源，是指位于用户附近，所发电能就地利用，以10千伏及以下电压等级接入电网，且单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的发电项目。包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型。

3.以10千伏以上电压等级接入、或以10千伏电压等级接入但需升压送出的发电项目，执行国家电网公司常规电源相关管理规定。小水电项目按国家有关规定执行。三、一般原则

4.公司积极为分布式电源项目接入电网提供便利条件，为接入系统工程建设开辟绿色通道。接入公共电网的分布式电源项目，其接入系统工程（含通讯专网）以及接入引起的公共电网改造部分由公司投资建设。接入用户侧的分布式电源项目，其接入系统工程由项目业主投资建设，接入引起的公共电网改造部分由公司投资建设（西部地区接入系统工程仍执行国家现行规定）。

5.分布式电源项目工程设计和施工建设应符合国家相关规定，并网点的电能质量应满足国家和行业相关标准。6.建于用户内部场所的分布式电源项目，发电量可以全部上网、全部自用或自发自用余电上网，由用户自行选择，用户不足电量由电网提供。上、下网电量分开结算，电价执行国家相关政策。公司免费提供关口计量装置和发电量计量用电能表。

7.分布式光伏发电、风电项目不收取系统备用容量费，其他分布式电源项目执行国家有关政策。

8.公司为享受国家电价补助的分布式电源项目提供补助计量和结算服务，公司收到财政部门拨付补助资金后，及时支付项目业主。

四、并网服务程序

9.公司地市或县级客户服务中心为分布式电源项目业主提供接入申请受理服务，协助项目业主填写接入申请表，接收相关支持性文件。

10.公司为分布式电源项目业主提供接入系统方案制订和咨询服务。接入申请受理后40个工作日内（光伏发电项目25个工作日内），公司负责将10千伏接入项目的接入系统方案确认单、接入电网意见函，或380伏接入项目的接入系统方案确认单告知项目业主。项目业主确认后，根据接入电网意见函开展项目核准和工程设计等工作。380伏接入项目，双方确认的接入系统方案等同于接入电网意见函。

11.建于用户内部场所且以10千伏接入的分布式电源，项目业主在项目核准后、在接入系统工程施工前，将接入系统工程设计相关材料提交客户服务中心，客户服务中心收到材料后出具答复意见并告知项目业主，项目业主根据答复意见开展工程建设等后续工作。

12.分布式电源项目主体工程和接入系统工程竣工后，客户服务中心受理项目业主并网验收及并网调试申请，接收相关材料。

13.公司在受理并网验收及并网调试申请后，10个工作日内完成关口电能计量装置安装服务，并与项目业主（或电力用户）签署购售电合同和并网调度协议。合同和协议内容执行国家电力监管委员会和国家工商行政管理总局相关规定。

14.公司在关口电能计量装置安装完成、合同和协议签署完毕后，10个工作日内组织并网验收及并网调试，向项目业主提供验收意见，调试通过后直接转入并网运行。验收标准按国家有关规定执行。若验收不合格，公司向项目业主提出解决方案。15.公司在并网申请受理、接入系统方案制订、接入系统工程设计审查、计量装置安装、合同和协议签署、并网验收和并网调试、政府补助计量和结算服务中，不收取任何服务费用；由用户出资建设的分布式电源及其接入系统工程，其设计单位、施工单位及设备材料供应单位由用户自主选择。

五、咨询服务

16.国家电网公司为分布式电源并网提供客户服务中心、95598服务热线、网上营业厅等多种咨询渠道，向项目业主提供并网办理流程说明、相关政策规定解释、并网工作进度查询等服务，接受项目业主投诉。

电源分布 篇6

【关键词】分布式电源并网；电网；影响

0.引言

分布式电源并网系统出现在上个世纪八十年代，欧美等各国逐渐的将分布式电源并网系统应用于供电网络建设当中。现代社会的电力需求不断增长，传统的集中供电已经难以全面的满足当下的电力需求，集中于分散相结合的供电方式可以更好的满足供电需求，并且提供供电系统的稳定性。分布式电源并网系统的技术经过一段时间的发展，已经较为成熟，作为集中发电的补充，可以减少输电走廊，提供供电系统的稳定性，解决偏远地区的供电问题。但是，分布式电源并网系统的建设也受到规模与布置地点的限制，也会影响系统的稳定性，需要电力人员尽量的降低其对系统的负面影响。

1.分布式电源并网系统的相关概念

分布式电源并网系统主要是针对用电用户的特殊需求，并且对现有电网的经济运行提供有效的保证。一般来讲，分布式电源并网系统需要靠近用户现场配置与环境兼容的发电机组。从更高层面来说，分布式电源并网系统可以包括各种安装在用户周边的发电设备。分布式电源并网系统的能源类型主要包括可再生能源和不可再生能源。

2.分布式电源并网系统对电网规划的影响

分布式电源并网系统的建设对于电网规划会产生一定的影响，电网规划工作主要是对供电区域内电力负荷发展情况以及现有情况进行发展规划的制定。电网规划需要在保证电力系统稳定、安全运行的基础上，对供电区域内供电网管理进行规划，并且对投资进行有效控制，保证电网的经济性。分布式电源并网系统对于电网的用电负荷预测工作，会产生一定的影响。分布式电源并网系统中的可再生能源主要包括太阳能、风能、水能等能源，此类可再生能源受环境因素影响较大，难以稳定的对其发电能力进行控制。并且，在相同地区接入较多的分布式电源并网系统时，其整体电网的不可靠性将会增加，影响供电网络的稳定运转。

分布式电源并网系统具有多样性与随机性，在规划时，要对单机容量与整体容量进行准确的计算，保证期容量在电网承载范围之内。对于不同电压特点与应用环境，要进行具体的调整与规划。与此同时，分布式电源并网系统的接入方式主要有两种。第一种是在没有扩容规划的地区，接入分布式电源并网系统。第二种是在偏远地区接入分布式电源并网系统。两种接入方式的选择要根据实际供电地区的具体情况，最终达到集中供电与分散供电的完美结合。

3.分布式电源并网系统对地区电网运行的影响

分布式电源并网系统对于整体电网电压与网损也有一定的影响，在分布式电源并网系统接入整体电网之后，地区电网的结构发展了变化，由以往放射状的结构变化成为多电源的结构，并且潮流的方向与大小也与较之前有了较大的变化。原有的调压方案在电网结构发生变化之后，不一定能满足新的电网结构需求。分布式电源并网系统对于整体电网的影响方面有很多，例如，分布式电源并网系统接入位置与整体电网的电压有一定的影响，系统电压的无功功率注入也会发生变化。另外，分布式电源并网系统在接入之后，地区电网的负荷与网损都会发生变化。分布式电源并网系统对于系统的网损的影响情况可大可小，具体情况由网络负荷、接入电源位置、网络结构等因素影响。

4.分布式电源并网系统对继电保护的影响

中低压的地区电网结构主要是辐射型与单电源两种结构，中低压地区的潮流走向为负荷的单项李东。根据大多数资料分析表明，中低压电网中的大部分故障都是瞬时发生的，传统保护的设计中主要是在变电站按章相应的断电器。当地区的电网接入分布式电源并网系统时，放射性的网状结构变为用户与电源互联的结构，故障电流的方向、大小、持续时间都发生了变化。因此，分布式电源并网系统的接入对原有电网的继电保护都会造成影响。

分布式电源对于继电保护也有很大的影响，接入系统的分布电源需要对电源容量机械能控制，保证容量对于保护行为的影响降到最低。在容量较大时，需要对各种极端条件下的保护状况、灵敏值等多种参数进行严格的测试。分布式电源对于继电保护的灵敏性的影响体现在改变了原有电网运行方式，并且相应保护灵敏度的装置、故障位置等设备位置发生了变化，对于系统原有灵敏度造成了一定的影响。分布式电源并网系统对于系统速动性的影响还体现在修改了故障电流的方向与大小，产生保护二段切除，影响整体继电保护的速动性。

5.分布式电源并网系统对地区电网事故处理方面的影响

分布式的电源对于抵消网络电网负荷。减少输送功率，增加地区输电宽裕度都有着重要的意义，同时，分布式电源并网系统也可以增加系统对于故障的容错率。在地区电网出现故障是，可以利用分布式电源进行后续的供电，同时将故障区域进行孤岛化，减少停电的面积，提高系统的整体可靠性。但是，采用分布式电源并网系统之后，由于建设成本，分布式电源与系统的线路一般都是采用同一条线路，在外部系统发生故障时，需要切断电源，就会断开电力系统的连接通路，造成用户恢复供电的延迟。另外，在系统出现短路时，系统发电机会提供短路电流。分布式电源并网系统接入之后，会造成断路器短路电流超标，在分布式电源并网系统方案设计上，要对短路电流进行严格的控制。

6.结束语

分布式电源接入电网组成并网系统是现代电网发展的重要趋势，在进行接入工作前，需要对原有电网的情况进行综合的分析与考虑，对于各种因素进行细致的分析，充分发挥分布式电源并网系统的优势。

【参考文献】

[1]杨旭英，段建东，杨文宇，杨俊杰，王森.含分布式发电的配电网潮流计算[J].电网技术，2009（18）.

[2]黄伟，孙昶辉，吴子平，张建华.含分布式发电系统的微网技术研究综述[J].电网技术，2009（09）.

分布式电源接入配网的影响分析 篇7

1对配网的影响分析

1.1电压

1.1.1对电压波动的影响

有功、无功负荷会随着时间的变化从而引起传统配电网系统电压的波动。电压波动会在线路末端方向逐渐增大。负荷一旦在电网系统的末端集中起来, 那么电压所产生的波动影响主要有以下两种方式。

(1) 分布式电源与本地负荷两者之间进行相互协调运行, 就是当分布式电源的输出量在增加或者减小的时候, 负荷上也会随着分布式电源的增加或者减小, 而这样就会对系统的电压波动进行抑制。

(2) 分布式电源不能与当地的负荷协调运行。只要该分布式电源处于运行状态, 分布式发电系统对系统电压波动的影响属于固有问题, 其波动的功率输出就会对电网电压造成不同程度的影响, 因此, 电压波动在某些情况下已经成为制约分布式电源装机容量的主要因素。

1.1.2谐波问题

谐波问题是分布式电源接入系统后可能引发的另一个问题。谐波的来源有两种可能[1]:一是分布电源本身就是一个谐波;二是分布式电源中采用的一些电子设备。我们以风力发电为例, 无论什么类型的风电机组, 发电机本身产生的谐波是可以忽略的, 谐波电流的真正来源是风电机组中的电力电子元件。在常态下, 谐波干扰的程度取决于变流器装置的设计结构及其安装的滤波装置状况, 同时也与电网的短路容量有关。

1.2分布式电源对系统可靠性的影响

如果把分布式电源系统接入备用电源, 那么就会消除电网的一部分过负担, 使电网的输电裕度提高。要想在系统发生故障时还能继续运行, 低电压穿越能力是分布式电源必须具有的, 并且会缓解电压的骤降, 提高电压的调节性能。但如果分布式电源并网运行, 那也可能降低系统的安全可靠性。通常系统发生故障的时候会要求从电网中切除该分布式电源, 如果分布式电源通常系统发生故障的时候会要求从电网中切除该分布式电源, 如果所接的线路故障重合时, 电压跌落就会加重;且如果分布式电源没有及时跳闸脱网, 造成的非同期重合可能引起设备受损、保护误动作, 从而使设备不能快速重新运行, 就会使停电时间增加。此外, 分布式电源容量和连接方式以及不适当的安装地点都会使电网安全性降低[2]。

1.3分布式电源介入配电网后, 由于配电网结构发生变换, 将给继电保护带来下面几个问题

1.3.1对配网电流保护的影响

当分布式电源接入配电线路之后, 由于线路保护的范围很小, 灵敏度降低, 使得速断保护在某些点上无法启动, 并且线路故障不能及时切除, 故而, 形成一个死区。如果分布式电源的并网点处于这个死区内, 在保护系统没有变化下, 只能运用后备电流保护动作进行排除故障, 这增加了故障对电网的影响。若调整速断保护整定值, 则可能造成速断、过流保护和其他控制装置之间无法协调, 导致保护误动作。

1.3.2分布式电源对距离保护的影响

距离保护是一种通过整定阻抗动作的保护, 可以大程度距离上克服电流保护的缺陷。保护测量元件的输入是该处的母线电压和流经该线路上的电流, 各母线处的母线相电压和流经该线的电流之比为该处保护的测量阻抗Zm。根据分析[3]分布式电源对距离保护的I段一般不会产生, 但是对于距离保护的Ⅱ段将会产生一定的影响。

1.3.3分布式电源对重合闸的影响

配电线路在接入分布式的电源之后, 如果发生跳闸的故障时, 就会产生孤岛的现象, 而这样就使得电压与功率在额定值的范围上运行, 而在进行重合闸的动作的时候, 分布式电源级的路线并没有调理, 这样就会产生了一定威胁[4]。

(1) 重合闸当中的非同期。当电网中电源没有时, 电力孤岛就很那与电网保持一致, 当电网电源跳开后, 到重合闸的时间段中, 两者的相角差会出现在0°~360°的任何一个位置。而线路保护就会在改作用下产生误动作, 导致重合闸迅速恢复能力。

(2) 电弧会在故障点上重燃。就是在电网失去电源之后, 分布式电源可以维持, 而故障点反而没有消除。当重合闸时, 由于电网电源的作用, 没有消除的故障会引起电流跃边、电弧的重燃和绝缘击穿, 使事故进一步恶化。

目前国内分布式电源还存在某些障碍影响其进一步发展。 (1) 分布式电源项目建设成本仍然较高, 与常规能源相比经济性差。 (2) 分布式电源并网对大电网的影响。 (3) 利用可再生能源及能源综合利用的政策、法规不齐全, 税收等优惠政策不如其他大容量机组, 应用范围不断扩大, 不仅可作为传统供电模式的一种重要补充及备用, 还将在能源综合利用上拥有一席之地, 成为未来新能源领域的一个重要发展方向。

参考文献

[1]王志群, 朱守真, 周双喜, 等.分布式发电对配电网电压分布的影响[J].电力系统自动化, 2004, 28 (16) :56-60.

[2]谢莹华, 王成山.基于馈线分区的中压配电系统可靠性评估[J].中国电机工程学报, 2004, 24 (5) :35-39.

分布式电源规划与生产互助融合 篇8

关键词：分布式电源,规划,生产

随着光伏发电等分布式电源的大量接入配电网, 使得配电网的系统构成方式和运行特性都发生变化, 因此国家电网各级供电公司均针对这种情况设有经济研究所 (以下简称“经研所”) , 其主要负责分布式电源规划、前期及方案设计工作, 从而服务生产营销和配电网运行工作, 服务于客户。所以, 对于分布式电源规划与生产互助融合应该加强与调控中心、客户中心等部门的衔接, 不仅在分布式电源前期规划阶段, 向调控中心收集必需的运行数据, 以及会商分布式电源优先排序, 而且形成了生产部门定期将分布式电源后期运行管理情况反馈回来的工作机制, 为下一年配网和分布式电源规划提供第一手的基础资料。我供电分公司通过将分布式电源的规划与生产运行工作有效融合, 形成了规划服务生产, 生产反馈促进规划的良性循环工作机制。

科学合理的分布式电源前期规划将为分布式电源后期的运行管理打下良好基础。经研所在分布式电源前期规划、接入系统方案编制等环节, 在按照国家、行业及企业相关技术标准基础上, 如何更好做好规划和接入方案编制工作, 这就需要进一步与生产部门互动互促。

1 主要做法

1.1 确立合作互动的三个重要环节

经研所与生产部门、营销部门加强在分布式电源管理中合作互动, 主要体现在分布式电源的前期收资、接入系统方案编审、运行管理三个阶段。

1.1.1 前期规划收资

经研所在制订分布式电源规划前, 需向营销、调控、生产等部门收集相关基础数据资料, 由调控中心提供配网运行参数, 生产部门提供设备参数, 营销部门提供客户基本资料及计量相关要求, 根据国网公司要求明确分布式电源规划工作的优先布点和时间安排。

1.1.2 接入系统方案制定

经研所根据前期收集的分布式电源等相关资料, 按照国家、行业及企业相关技术标准, 在充分研究配电网现状及运行基础上, 计及分布式电源接入后对线路、电网运行的影响, 研究制订好分布式电源接入系统方案。

1.1.3 运行管理

由调控中心、配网运检部等生产部门定期汇总分布式电源运行情况, 分析分布式电源相关运行数据并将运行方面存在的问题及时反馈给经研所, 为下阶段分布式电源规划工作实施和完善提供第一手的资料。

分布式电源管理涉及电网规划、营销、运维和调控等多个专业领域, 经研所强化客服意识, 整合电网资源, 优化分布式电源接入方案, 积极推进配电网良性发展。

1.2 建立了完善的支持保障体系

1.2.1 加强组织领导

明确要求由规划、生产单位或部门的主管领导牵头, 协调分布式电源管理规划与生产互动参与工作中存在的问题, 确保针对电网薄弱环节和运行风险的各项措施在规划、生产运行工作中落实, 实现规划服务生产, 生产反馈促进规划的良性循环。

1.2.2 明确分工, 加强协同

由调控、配网运检部负责向经研所提供配网分布式电源规划所必需的基础资料, 配合做好配网相关计算分析, 并提出电网运行薄弱环节和措施建议, 以及分布式电源的并网、后期运行管理和安全风险管控等;经研所统筹各专业意见, 确保接入系统的科学合理性。配电运检部负责分布式电源相关设备的操作和维护等, 并定期收集分布式电源运行情况。各部门齐心协力, 保证各项工作顺利进行。

1.2.3 绩效考核与控制

为保证主动作为和全过程参与机制顺利运转, 常德公司建立了配网分布式电源管理的内部考核体系, 经研所对调控中心、配电运检部门等单位和部门参与分布式电源规划、接入系统会商工作情况, 以及对分布式电源的运行情况汇总和反馈纳入市公司部门互评及对基层单位评价范围。

2 对实践过程的思考和效果评价

2.1 存在的问题

目前, 各地配电网部分区域结构不合理现象依然存在, 稍大容量分布式电源接入受到影响, 难以达到预期的最优效果。

分布式电源投产总容量相对配网用电量比例还偏小, 分布式电源接入后对中低压配电网影响较低, 还不能够完全体现对系统运行方面的供电可靠性影响, 分布式电源大量接入后对电网影响还有待实际运行的进一步校验。

技术系统的不完善, 制约对分布式电源的规划与生产运行工作互助融合。由于地区发展水平的差异, 地、县公司配电自动化系统发展有先后, 由于不能实时监控和收集分布式电源的相关情况, 影响了分布式电源的规划与生产运行工作互助融合。

3 结语

通过开展分布式电源的规划与生产运行工作互助融合, 使得经研所在分布式电源这方面业务中取得了很好的成效。

(1) 提升了规划的效率和科学合格性

经研所通过加强与生产部门的互动融合, 使得分布式电源的前期规划、接入系统方案编制效率提升, 与生产实际结合更紧密, 内容更科学全理。

(2) 加强配网安全稳定优质运行水平

经研所通过加强与生产部门的互动融合, 使得电网运行薄弱环节在规划中得到体、现, 通过分布式电源为针对性解决, 进一步消除配网分布式电源运行工作的安全隐患。

(3) 促进了节能减排工作

通过分布式电源的规划服务生产, 生产反馈规划, 使分布式电源更好地服务配电网, 服务国民经济生产, 节能减排意义重大。

参考文献

[1]国家电网公司关于简化业扩手续提高办电效率深化为民服务的工作意见 (国家电网营销[2014]1049号) .

[2]国家电网公司分布式电源并网服务管理规定 (国家电网企管[2014]1082号) .

新能源分布式电源可免费并网 篇9

日前, 国家电网发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》, 从3月1日起, 电网企业为分布式电源并网开辟绿色通道, 在并网申请受理、接入系统方案制定、并网调试、政府补助计量和结算等全过程中不收取服务费用。单位和个人的富裕电力均可上网, 分布式风电免收系统备用费。

根据意见, 分布式电源包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电等类型。

分布式电源发展在出台支持分布式光伏并网办法的基础上, 将范围扩大到所有类型分布式电源, 而且进一步明确自然人也可以申请并网, 还可将电卖给电网, 上、下网电量分开结算, 电网免费提供关口计量装置和发电量计量用电能表。

分布式电源并网服务标准化建设 篇10

1 长沙地区光伏市场分析

湖南长沙地处亚热带气候, 气候温和湿润, 光照充足, 太阳能资源丰富, 平均每年的日照时数为1300 小时左右, 适合建设光伏发电项目。

与传统火力发电相比, 光伏发电不产生任何对环境有害的物质, 是绿色、清洁、无污染的能源。 太阳能电池组件结构简单, 体积小, 重量轻, 便于运输和安装。 使用厂房屋顶进行发电, 不需单独占用土地, 节约了宝贵的土地资源。 随发随用, 就近供电, 不必长距离输送, 避免了长距离输电线路所造成的电能损失, 同时也节省了输电成本。 而且随着光伏发电技术的发展, 光伏发电的成本已经大幅下降, 由几年前的4 元/千瓦时下降至1 元/千瓦时, 大面积推广的时机日趋成熟。

长沙市首个分布式光伏并网企业———山河智能基础装备公司, 一期投资建成4.3 兆瓦屋顶太阳能光伏发电站。 该项目充分利用其厂房屋顶, 合计面积4.15 万平方米, 共采用2.55 万块电池板, 年发电量近500 万千瓦时。

2 完善规范标准, 建立健全管理机制

标准化建设工作是分布式电源并网服务迈向精益化管理的重要环节和根本保障, 要正确认识、深刻理解标准化建设的意义和作用, 不断深化标准化应用, 积极探索SG186 营销业务应用系统集成应用和数据资源共享, 将标准定出来、推出去, 不断完善改进, 深化推广应用, 全面提升分布式电源业务管理水平, 提高业务经办效率。

为了使分布式电源并网服务更加规范化、 标准化, 长沙供电公司先后下发《国网长沙供电公司分布式电源并网服务实施细则》和《国网长沙供电公司关于规范开展分布式电源电费结算的实施意见》, 完善分布式电源并网服务内部管理体系, 建立横向到边、纵向到底的管理职责体系;编写了《长沙供电公司分布式电源新装业务系统操作手册》和《标准化工单填写范本》, 进一步细化分布式电源新装业务SG186 流程录入要求, 为实际工作的开展提供保障。

建立分布式电源舆情应对小组, 制定舆情防控预案, 由业务骨干组成分布式电源并网服务答疑组, 及时响应营业窗口、网站、微信等渠道反馈的技术、政策和流程界定不清晰问题;对于可能发生或者已经发生的舆情事件, 及时汇报舆情应对小组, 按舆情防控预案开展下一步工作, 形成“上下联动、横向协作、快速响应” 的应急服务机制, 通过有准备的工作充分预防和控制舆情事件的发生。

3 印制服务手册, 推行一站式服务

根据 《国家电网公司关于印发分布式电源并网相关意见和规范 (修订版) 的通知》《国家电网公司分布式电源并网服务管理规则》等文件精神, 面向客户编写了《长沙分布式电源高压并网服务手册》, 主要介绍了分布式电源并网现行政策、工作流程和工作时限, 为一次性告知和一站式服务工作的开展提供指导。

4 拓展多元化服务渠道, 强化信息交互通道

建立分布式电源并网客服QQ群、微信群和博客, 共享申请接入、申请设计审查、申请并网验收及调试等多种申请表格模板, 指导客户做好后续流程准备, 减少客户不必要的往返, 提高客户感知度。 同时收集客户关注度较高的业务流程、上网电价和实时政策等系列问题, 以电子表格、word文档等格式公布解答, 不定期与客户交流, 及时根据客户需求更新共享资料内容。

电源分布 篇11

关键词：分布式电源，配电继电保护，影响

中图分类号：TM715 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）29-0087-02

1 概 述

当下，由于电力需求不断增大以及资源短缺所造成的双重矛盾，致使分布式电源在我国发展速度较快，其的出现不仅提高了配电网的稳定性，而且还能够在一定程度上减少电网损耗，并且相对于传统的大功率发电机组而言，其具有环境影响小、可再生等优势。但是各种分布式电源接入配电网后，会给配电网的运行带来新的特征，系统的潮流方向也会发生相应的改变，从而制约着电网的正常运行，对原有的继电保护装置产生了不良的影响。因此，对含有分布式电源的配电网继电保护方案进行改进迫在眉睫。

2 分布式电源的概念

分布式电源（Distributed Generation）简称DG，是指功率为数千瓦到数十兆瓦之间的，不直接和输电系统相连的独立电源系统。目前的分布式电源主要由风力发电、光伏发电、生物发电、燃料电池和燃气轮机组成。分布式电源普遍具有减小线路损耗、缓解输配电容量、改善电能质量、提高电力系统稳定性的重要作用。

3 分布式电源的接入对继电保护的影响

配电网是接入用户端的最末环节，以往的配电网主要涉及放射性、单电源等结构，相对而言，其结构简单，便于维护。而分布式能源的接入，改变了其原先的结构，潮流方向也会发生变化，给传统继电保护配置带来了许多新的可能和问题。

3.1 分布式电源接入前的配电网继电保护配置

传统配电网大多是单电源辐射型供电网络，采用了一些原理简单的保护，也不需要继电保护配置，具备方向性，例如：过电流和过电压保护、距离保护。其中，阶段式电流保护最为常用。

当线路因故障导致跳闸后，配置三相一次重合闸，不分相跳闸。在故障后，确保及时重合，恢复供电。

3.2 分布式电源接入对配电网继电保护配置的影响

如分布式电源接入之后，配电网就会形成多源供电的现象。如果母线的末端出现了问题，则会极易引起分布式电源和主电源出现故障。基于此，可将其表达式设为：

If=Is+Ig

其中，If表示已故障的电流；

Is用于表示主电源短路的电流；

Ig则是分布式电源短路电流。

由于分布式电源的存在，极易导致If增大，出于保护配电网的因素，继电保护就会自动切断故障线路，以确保配电网的安全。如果If急剧增大，则可能超过装置所能够承受的极限，这将会引发其他装置在此情况下切断线路，进而导致其他故障范围增大。

此外，在母线中间的保护装置出现了故障的情况下，虽然Is和Ig可能不会有非常明显的变化，但是由于分布式电源电压远小于主电源，若为故障点提供电压的时间较长，会导致线路电压大大降低，从而引起配电网面临着局部的崩溃。

因此，分布式电源接入以后，对电源保护的负面影响则会十分明显，如果处置不当极易造成故障停电的面积不断扩大或出现局部大面积电网崩溃等不利后果。

3.3 分布式电源对重合闸装置的影响

为了预防电路瞬时性的故障，一般会在配电网内安装重合闸装置，这种装置可以在电网发生故障时迅速起到重合的作用，用以确保电网在短时间内能够恢复至正常运行的状态。而在接入分布式电源后，多电源网络使重合闸的难度变大，可能会导致重合不成功。

3.3.1 故障点拉弧

接入分布式电源后，如果线路出现了故障，保护动作只能够将故障点与系统主电源隔离，而分布式电源依然能够通过线路提供故障电流，则会生成持续电弧，甚至损害保护装置绝缘层，扩大故障，将应该能够短暂恢复的故障转化成为永久性的故障。

3.3.2 非同期合闸

当出现馈线同时，在两端为主电源与分布式电源双端供电时出现了故障的情况下，为了彻底解决故障，则需要两端的短路保护器在瞬间同时发生作用，才能够达到彻底切断电源的目的。所以，想要通过重合闸及时恢复供电，就必须处理好检同期的问题。此时如果馈线的功角摆开较大，则会产生大电流冲击现象，这不仅会在一瞬间内破坏配电网及其部件，甚至可能引发火灾等安全事故的发生。

3.3.3 破坏重合闸与保护器之间的配合

分布式电源的接入，会影响重合闸与继电保护装置的配合关系。在出现故障时，因为分布式电源增大了短路电流，则会使重合闸位置的电力有所降低，从而导致瞬间内的熔断丝抢先一步发生作用，进而破坏重合闸与保护器的正常配合。

4 减少分布式电源对配电继电保护影响的措施

综合前文对分布式电源接入配电网的影响，可以通过以下几种措施进行改进：

4.1 加装方向性元件

加入分布式电源后会影响故障点电流方向、大小和分布，导致继电保护失去选择性，可以通过在分布式电源上游两侧加装方向性元件，在保护的对侧加装断路器解决该问题。这样，当某一线路两端注入功率方向为一正一负时，就可以判定是否为本区域内的故障。

对于分布式电源的下游线路，则可以将分布式电源作为辅助电源，在保留原有的阶段式电流保护基础上进行重新整定，使得分布式电源供电与主电源供电保持一致，这能够有效避免其它保护器的误启动。

4.2 加装故障限流器

随着电力电子科学技术的发展，如今的故障限流器已经可以达到在系统正常运行时表现为无电抗的程度。

即，当线路发生故障时，成为阻抗器进行限流，减少短路电流的作用。这可以有效防止分布式电流接入配电网时增大短路电流，引起误启动或者造成局部大面积故障停电的现象。

4.3 加装低周低压解列装置

正常时，分布式电源与配电网并列运行，但当主电源因故障停电时，分布式电源则将承担全部负荷。所以，如果分布式电源总容量小于负荷的总容量达到一定程度，分布式电源将不能保持额定转速。这就是说，分布式电源侧的周波将可能降低。严重时，甚至会使分布式电源趋于停转的状态，即系统周波崩溃。

此时应用低周减载装置，可按预定方案切除相应的负荷，使系统内的发、用电处于基本平衡的状态。在分布式电源侧加装低周低压解列装置可以降低非同期合闸和故障点拉弧给系统带来的不利影响。此外，还可以通过适当延长重合闸动作发生的时间，使分布式电源在合闸前就能够断开与故障点的联系。当线路重合时，系统侧能够起到检线路无压的作用，使得分布式电源侧检同期合闸成功。

4.4 系统分区

当电网中有大量分布式电源接入时，可以进行系统分区，通过断路器连接各个区域，将在线感应故障、识别故障类型和故障区域以及向相应的断路器发出跳闸信号的功能通过配电站处的继电器来完成。

为保证非故障区域的正常运行，由断路器来隔离故障区以及切出故障区的分散式电源系统。主继电器则实现瞬时故障的重合闸。

4.5 建设含分布式电源配电自动化系统

加快含分布式电源配电自动化系统的建设进程，革新保护方案，通过配电自动化系统实时监控配网运行状态，可以及时加以调整和优化，在其出现故障时，迅速地找到故障点，并快速进行隔离操作，从而能够及时的恢复供电，达到减小故障损失的目的，并且还能通过合理的控制电压水平和无功负荷，维护电网安全、高效、稳定运行，提高电能质量。

5 结 语

随着如今对电力需求与日俱增的影响，以及国家对分布式电源发展的支持，构建含分布式电源的配电网已是必不可免的趋势。虽然分布式电源优势相对而言较大，发展前景也更为广阔，但其对配电网继电保护的不利影响也将越来越突出，因此行之有效的应对措施则成为了当务之急。电力科研人员应该加快在此方面的研究，减小分布式电源对配电网继电保护的损害，以助力于分布式电源的发展。

参考文献：

[1] 王振浩，王平，李国庆.分布式电源对配电网继电保护的影响分析[J].电 器制造，2001，（1）.

[2] 冯希科，邰能灵，宋凯，等.DG容量对配电网电流保护的影响及对策研 究[J].电力系统保护与控制，2010，（38）.

[3] 鲍薇，胡学浩.分布式电源并网标准[J].电网技术，2012，（12）

[4] 余胜，李晓辉.含分布式电源的配网自适应保护方案[J].电力系统保护 与控制，2012，（40）

分布式电源的逆变器接口研究 篇12

目前, 集中发电, 远距离输电和大电网互联的电力系统是电能生产、输送和分配的主要方式。容量越来越大的电网虽有其优点, 但也存在一些弊端。弊端主要有:1) 不能灵活跟踪负荷变化;2) 局部事故极易扩散。

基于以上的问题, 分布式发电这种环保、高效、灵活的发电方式已经成为21世纪电力系统主要的研究方向, 分布式电源与区域电网并联运行的发展趋势也越来越明显。[1]

逆变器接口是分布式发电关键的部分。逆变器并联技术也是解决用电设备对供电质量、供电可靠性、供电容量、供电的灵活性等问题的最佳途径。[2]

1 光伏电池建模及其特性分析

1.1 光伏电池发电原理

在参考光照下, 一个处于工作状态的光伏电池, 其光生电流Iph不随工作状态变化, 在等效电路中可把它看作恒流源。光生电流一部分流经负载RL形成端电压V, 反过来, 它又正偏于PN结二极管, 牵引一股与光生电流方向相反的暗电流ID[3]。

光伏电池因前面和背面有电极接触和光伏电池半导体材料本身具有一定的电阻率会引起损耗, 等效电路中将这种作用用串联电阻Rs。等效表示;光伏电池在制作和安装过程中, 造成的划痕、微裂痕等处会产生金属桥漏电引起部分光生电流短路, 等效电路中将这种作用用并联电阻Rsh等效表示[4]。等效电路图如下:

1.2 光伏电池建模

根据光伏电池等效电路和光伏电池的温度特性、光照特性建立用于Matlab仿真的光伏阵列数学模型。在任意太阳光照强度s (kw/m2) 和环境温度T (℃) 的条件下, 当光伏阵列电压用V表示, 则相应的光伏阵列电流I为:

其中

Sref、Tref:太阳光照强度和环境温度参考值, 一般取1000kw/、250℃

a、c:在参考条件下, 光伏电池环境温度系数, 一般取0.003~0.005

b:在参考条件下, 光伏电池光照强度系数, 一般取0.5左右

1.3 光伏电池特性仿真

在Matlab/simulink环境下对光伏电池进行仿真, 建立的光伏电池模型是一个受控电流源。仿真在不同温度和光照强度下, 观察光伏电池的I-V和P-V特性曲线, 以验证建模的正确性。

仿真结果如下:

光伏电池特性:

当温度不变时, 随着光照的增强, 光伏电池阵列的短路电流变大, 开路电压有所增加, 输出功率逐步增加。

当光照强度一定时, 随着温度的增加, 光伏电池阵列的短路电流稍有上升, 开路电压略有下降, 输出功率逐步减小。

1.4 最大功率跟踪理论及仿真

1.4.1 几种常见的MPPT算法

光伏电池后接DC/DC变换器, 实现电压幅值变化。DC/DC变换器中通常需要加入补偿网络来稳定输出电压并且提高相应速度[5]。

MPPT的实现实质上是一个自寻优过程, 即通过控制端电压或其他物理量, 使光伏电池能在不同的日照和温度环境下智能化地输出最大功率。

1) 定电压跟踪法[6]

在同一温度条件下, 当日照强度较高时, 光伏电池的最大功率输出基本稳定在一个电压值下, 据此, 我们只需使光伏阵列的输出电压钳位在该电压值上, 就能大致获得电池的最大功率。

2) 电导增量法

由光伏电池阵列的P-U特性曲线可以知道, 在最大功率点处有d P/d U=0, 因此有式 (5) 式 (6)

电导增量法流程图如图4所示:

3) 扰动观察法

扰动观察法流程图如图所示:

V (k) 、I (k) 为当前采样值, 计算功率P (k) , 并与P (k-1) 比较, 若P (k) >P (k-1) , 说明功率递增, 还未达到最大功率点, 则保持当前扰动值, 反之, 则取反向扰动值。

1.4.2 最大功率跟踪建模

根据最大功率传输原理, 通过改变参考电压值来改变占空比D, 来改变Boost电路的负载阻抗值, 来接近光伏电池的自带电阻, 就可以实现光伏电池的最大功率跟踪。

采用扰动观察法建立仿真模型, 采样信号先由一阶惯性环节的滤波, 被保持器保持一个周期再进行传递。三角载波频率决定PWM波频率, 仿真模型图如图6:

扰动观察法存在不足, 需采取改进措施, 比如步长的选取、在已到达最大功率点时的采取措施、应对电流电压纹波采取的措施等。

仿真结果如下:

2 三相光伏发电并网模型

三相光伏发电并网系统结构主要包括直流电源部分、三相逆变器部分、LC滤波器部分。采用SPWM电压源逆变器, 设计滤波器参数以及逆变器在abc坐标系下等效数学模型以及旋转坐标系下的数学模型为下文逆变器控制方法作准备。系统主控制器采用PI控制器, 相比于传统闭环控制, PI控制由于算法简单, 可靠性较强, 具有讲好鲁棒性和适应性, 能更好地控制精度和动态性能[7]。

3 分布式发电接口逆变器V/f控制原理及实现

分布式电源的接口逆变器采取恒压恒频控制是始终保持其输出电压幅值和频率为给定参考值, 该种控制可以作为微电网孤网运行是的电压频率支撑, 确保孤网时其他需要电压频率支撑的电源盒敏感负荷继续运行[8]。

v/f控制器原理图如图5所示:

通过给定PLL锁相环 (Matlab系统自带) 恒定频率参考值, 控制频率恒定, 并为以下环节park变换提供sinθ值。设定电压参考值, 只需实时采集逆变器端口电压Vabc-inv, 在PI控制器的调节下, 维持逆变器端口电压的恒定。

在dq旋转坐标系中, 若选取参考轴使Vq=0, 对称三相电网电压波形经派克变换后仅含d轴分量Vd。选取标幺值计算, Vd=1 (p.u.) , 基准值为三相对称电压的相电压峰值。

仿真波形图如图9所示。

仿真波形图分别为直流电压、逆变器输出电压、滤波器输出电压、参考电压标幺值、参考频率图。

由仿真图可见, 当频率、电压参考值改变时, 控制系统均能及时跟踪。

4 分布式发电接口逆变器P/Q控制原理及实现

PQ控制部分包括三个主要环节:SPLL与dq变换、旋转坐标系下dq轴电流参考值获取单元及电流控制环。

PQ控制总体框图如图10:

4.1 SPLL设计

将三相电压进行clark坐标变换至α-β正交坐标系, 进一步经过park变换将其变换到dp0坐标系。得到电压矢量图如图11:

电网要求可得Uq=0, 故我们可以用电压的q轴分量Uq来表征电网电压U相对于d轴的相位关系, 若Uq>0, 说明U相位超前于d轴;若Uq<0, 说明U相位滞后于d轴;若Uq=0, 说明U与d轴同相。由上可得, 可以通过改变Uq的大小来控制θ=ωt, 完成相位锁定。

4.2 电流环设计

4.2.1 解耦设计

电流环结构框图如图12:

并网逆变器在旋转坐标系下的数学模型为:

代入原式, 即可得:

实现解耦。

4.2.2 PI参数设计

PI控制器相当于在系统中增加了一个位于原点的开环极点, 同时也增加了一个位于S左半平面的开环零点, 位于原点的极点可以提高系统的型别, 以消除或减小系统的稳态误差, 改善系统的稳态性能;而增加的负实零点则用来减小系统的阻尼程度, 缓和PI控制器极点对系统稳定性及动态性能产生的不利影响。只要积分常数足够大, 控制器对系统稳定性的不利影响可大为减弱。运用劳斯判据论证了PI控制器对系统稳定性的作用[9]。

不同的kpki参数对系统的动态性能影响不同, 当kp过大时, 会使系统超调量增加;ki较小时会降低系统响应速度, 增大ki可提高系统的响应速度, 从而改善积分环节对系统的暂态性能的不利影响。

PI控制器参数整定方法主要分为两种, 一种是理论计算整定法, 另一种是工程整定法。工程整定法是依赖工程直接在控制系统上进行试验, 实际上就是一种试凑[10]。

仿真波形如下所示:

1) 0.8秒时给定有功功率参考值从3000阶跃到5000, 无功功率参考值为0保持不变

2) 0.8秒时给定无功功率参考值从0阶跃到1000, 有功功率参考值为5000保持不变

4.2.3 仿真分析

仿真分别验证其功功率和无功功率的跟踪情况, 保证有功功率不变的情况下改变无功功率, 保证无功功率不变的情况下改变有功功率验证模型的准确性。

5 结论

本文介绍了光伏电池的工作原理, 建立了Matlab/simulink环境下的仿真模型, 并对其进行了仿真分析;介绍了几类最大功率跟踪方法, 选用扰动跟踪法并建立了Matlab/simulink环境下的仿真模型, 分析了扰动工作法的缺点, 并提出了改进的方法。与光伏电池连接进行仿真, 并分析了其工作特性。

介绍了SPWM逆变器的工作原理, LC无源滤波器的参数设计以及逆变器的数学模型, 为以下的控制原理介绍提供了理论基础。

分析了微电源接口逆变器的V/f控制原理, 对相应的V/f控制器进行了设计, 并在MATLAB/Simulink环境下建立了带V/f控制器的光伏电池逆变接口仿真模型, 考察了该控制器的运行特性, 并仿真验证了模型的正确性。

为让其在掉电或电压波动大的情况下仍能输出较好的基波波形, 设计了基于基波下的SPLL锁相环;为了使逆变器有良好的控制性能, 设计了以滤波电感电流为内环、滤波电容电压为外环的双环控制系统;分析了PI控制提供的系统稳定性, 介绍了PI参数的选择方式;Matlab/simulink环境下对PQ控制进行了建模并仿真, 并对其进行了性能分析。

参考文献

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[7] 曹旭, 孙晓明, 张珂.基于PI 控制的智能铅酸蓄电池充电器设计[J].新型工业化2011, 1 (8) :46-51.CAO Xu, SUN Xiaoming, ZHANG Ke.The design of VRLA battery charging device based on PI control technology[J].The Journal of New Industrialization, 2011, 1 (8) :46-51.

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