新能源接入对主动配电网的影响李莘莘

新能源接入对主动配电网的影响李莘莘

李莘莘

(陕西省地方电力（集团）有限公司泾阳县供电分公司陕西省西安市710016)

摘要：随着信息技术化时代的到来，新能源已经广泛应用于我国各个行业领域当中，在分布式水电，风电，火电，生物以及光伏等方面已经开始进行新能源接入，这在一定程度上使长期使用的配电网技术遭受较大的挑战，由于其不具备灵活性的运行状态，并且安全性与经济性都无法满足时代的要求。随着社会经济的上升式发展，严格要求了配电网技术，希望其可以满足安全性，可靠性供电需求，从根本上消除配电网对电力供应的影响，提升其稳定运行状态，这就要求常规配电网模式需要不断向主动配电网模式转变。

关键词：新能源；主动配电网；影响

传统的能源转化过程中对环境污染大，随着人们的环保意识越来越强，逐步开始挖掘风能、光伏等新的能源种类。随着各种新能源的不断发展与应用，如何解决新能源的有效接入已经成为当前电网发展的一项核心工作内容。

新能源投入实际使用，对以传统能源接入为出发点进行建设的配电网，无论是运行的灵活性，还是整体的经济性或使用的安全性，都提出了更严苛的要求。传统配电网面临着巨大的挑战，迫切需要整改，不断提升可靠性及适应性，降低接入问题造成的影响，避免波及到社会生活与生产用电的正常使用，顺利完成传统配电网向现代主动配电网的转变。

1.主动配电网的概念及特征

1.1主动配电网的概念

在“主动配电网的运行与发展”这个研究报告中指出，主动配电网就是通过使用灵活的网络技术拓扑来进行管理潮流，以达到对局部范围内分布式能源进行主动控制和管理的实际配电系统。在分布式能源的界定上，主要有分布式发电、电储能和可控负荷等。但在实际的发展过程中，由于缺乏核心运算工具，除了少数国家以外，大部分国家都没有把ADS规划进配电网和作为运行的必要内容，而且在主动管理和控制方面，现在仍然处于最初级的实用阶段。

1.2主动配电网的特征

在分布式新型能源进行大规模的接入配电网后，主要是以新能源、主动配电网、用电负荷这三个方面为主的结构特征的新配电技术。同传统配电的不同之处在于，新技术能够自主地对分布式方面的性能上进行预测与分析，并对可控的一些分布式资源实行管理与控制，以减少或清除能源的不确定性给电网带来的问题。在实际使用方面具有三个特征：一是分布式资源的可控性；二是在可控能力上较为突出和完善；三是能够通过控制中心进行协调化管理；四是在网络拓扑的结构方面可进行灵活调节。

主动配电网具有可控性和可观性，以充分体现这方面的主动性。在可观性方面的主要体现是可以做到监测主网以及配电网与用户方面的负荷同分布式电源的主要运行状态，在这种情况下来预测其发展状态，并合理提出相应的优化控制方法；在可控性方面的主要体现是在分布式电源、负荷以及储能等的控制灵活性方面，当制定出优化协调方面的策略后，就可以利用控制中心来进行执行。在主动性方面的主要体现是在预判能力上能够及时判断不安全问题，并根据实际制定出相对应的策略，然后利用控制中心来进行执行，而不像在传统式的配电网情况下，只能在隐患问题演变成故障后才采取解决措施。

2.新能源发电接入主配网的影响

2.1新能源的接入对电能质量的影响

环境气候会影响风力发电以及光伏发端发电的稳定性以及持续性，在以上两种发电形势下的电力设备会设置额外的电力元器件，主要是整流逆变设备，这样就会出现直流分量和谐波。当配电网接入谐波电流之后，会畸变配电网电压，这样就会严重影响电能的实际使用质量，还会影响测量设备结果的准确性，提升电力设备的负荷压力，还会造成电力系统在实际运行过程中出现继电保护情况，导致部分自动装置出现动作错误情况，使电力系统的运行处于不稳定状态。在使用并网电量具有较大的波动性，较差的调节性，并且在并网结算会产生冲击性较强的电流，这样也会影响配电网的电力频率，使得电压出现闪变情况，影响电压分布的稳定性。新能源在发电单元上经过多次启动，就会相应提升电力线路的符合潮流，进一步提升调整电压的难度。此外，由于电力系统的发电设备都涉及较多的电子设备，因此与常规配电网相比，新配电技术在调节和控制电压方面与其具有较大的区别。通常情况下，新能源都会将逆变装置安装在电力设备上，这样就会导致配电网在实际运行当中不会对配电网输入功率，如果此时发生故障，线路短路立刻向配电网中输送较大的电流，这样就会提升配电网开关上的电流强度，极易出现开关短路情况，影响配电网的实际运行效果。

2.2新能源的接入对网损伤的影响

当将新能源成功接入电力配电网中后，现有的配电系统将会由原来的单向式电源辐射网络转变成为用户之间互联与多电弱环的网络。在电网的主要分布形式上将会产生根本性的转变，在负荷的大小与方向问题上都会变得很难进行预测。这就造成网损不但会与负载等方面因素产生关联，还会与系统所直接连接电源的具体位置和实际容量的大小都产生密切关系。

2.3新能源的接入直接影响到配电网的即时监控

当前我国的配电网基本都是具有放射性能的无源网，供电部门能够直接开展信息采集、开关操作、能源调度。一旦接入新能源，相关的操作将会变得复杂化，监测孤岛现象很容易出现。在这些孤岛上无论是实际的电压大小还是具体的频率值都无法直接进行监测与控制，当出现数值异常，将会影响到用户的正常使用，甚至损坏用户的设备。当线路负载量大于孤岛中叛逆器的实际容量，不仅会损毁逆变器，还会危及到检修人员的生命安全。如果进行关闸操作，又会造成再次跳闸，引起负荷供需失衡，损害电能质量，影响供电的稳定。

3.未来新能源接入主动配电网方面的发展

3.1将主动配电网进行智能化转变

利用太阳能的光伏发电与风力发电在不受到地域限制的条件下，实现在新能源方面的使用管理，建立一套微型系统，构建成小型的电网，实现在电力上的自如使用。所谓自如使用就是指在实际配电网的低压侧，利用相关技术进行组网或者进行并网，然后再由智能控制器通过智能动作，一旦满足条件，就可以自行进行电力的组网与并网，达不到电网所需要的条件时，就会自动断开连接网。这种新型方式不需要建立相应的配电站设施，可以在一定程度上降低附加在配电上的成本和资源消耗，同时也减少配电网中在传输上的功率，最大程度上减轻在输配电网上的负荷，有利于提升在末端电压与系统针对实际电压在性能上的调节，减少在线路上的损耗，增加供电企业在这个方面的管理维护难度。

3.2发展电动汽车

电动车的推广与普及能够有效减少不可再生能源的消耗，减轻使用后产生的污染，有效改善周围环境，发展市场潜力很大。但要发展电动汽车，必须要解决其对电力的依赖问题。如果电动汽车普及，仅仅依靠现阶段的能源供应是无法满足需求的，迫切需要借助新能源的研发与生产来解决能源缺口。

结语

综上所述，为了适应时代的需求，在新能源接入主动配电网所存在的影响方面，必须得到相应的解决，主动配电网是未来的发展方向，为了缓解和消除以上影响，需要从各个方面进行控制管理，这样才能实现真正意义上新能源接入主动配电网技术。

参考文献

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[3]丁明，石雪梅．新能源接入对主动配电网的影响[J]．电力建设，2015，（1）．