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摘要：分布式电源的接入能够对配电网的线损产生一定的影响，影响程度受接入位置、准入容量和功率因素等影响。根据分布式电源不同的接入方法，将分布式电源氛围四种节点，按照前推回推潮流计算方法，分析了不同接入位置对配电系统的影响，期望能够为配电网分布式电源接入方式提供依据。
关键词：分布式电源；配电网；潮流、
一、分布式电源及电力网的线损
1.分布式电源
分布式发电是指电系统的规模小，以分散的形式分布在用户的周围，能够单独输出电能。分布式电源的合理接入已经逐渐发展成为新增电源总容量的重要组成部分。与传统的集中式电源相比，分布式电源以并网运行为形式，不需要另外建设网络进行远距离输电，避免了传统电源的输电、变电等，减少了电能的消耗。另外，分布式电源也能够实现供电、供热等形式，提高了资源的使用效率。从分布式电源本身看，它更加灵活、稳定，所使用的也都是可再生能源，更加环保。
分布式点主要有以下三类：一是可持续发展类的分布式电源，例如太阳能、风能等。二是使用不可再生能源直接转化成化学能源，例如燃料电池等。三是使用天然气等清洁能源提供能源供应，使用热电联机形式提高了能源的利用效率，如内燃机等。
2.电力网的线损
电能从电厂发出，经过变压输送后到达用户家中，会造成电能的损耗，这就是线损，也就是说从电厂发出的电能到用户输入的电能之差。产生线损的原因较多，主要有①电阻作用。传输线路有一定的电阻，电能在传输过程中必然会引起线路温度的升高，电能就转化成了热能散失到空气中，产生了损耗。②磁场作用。交流电通过电气设备会产生磁场，进而带动负载，实现做功。电流通过电气设备时，电气设备吸收无功进行交换，形成了一个可维持磁场，形成了电磁转化，使电气设备的铁芯温度升高，产生电能损耗。③管理因素。例如违章用电、线路漏电等。
线损是在所难免的，是线路中的电能以热能的形式进行的消耗，是一种常见的物力现象。但在线损中有一部分是可以避免的，可以使这些损耗降到最低，提高经济效益。一方面，管理人员能够更加清楚地掌握电网的线损情况，通过理论线损开展有效分析。另一方面，开展线损的研究能够制定出更加科学的线损考核指标，是制定承包责任制的基础。第三，理论线损能够为电网的规划、电网的改造等提供理论基础，使理论线损的计算更加及时。第四，线损的计算能够使管理人员及时发现线损管理中的弱项，能够为管理工作指明防线，使线损管理更加科学。
二、分布式电源对网损的影响
分布式电源的特殊接入方式使传统的配电网的流动方向发生了变化，使配电网的结构形成了弱环状结构，使系统的潮流发生了变化，进而对网损产生了影响。分布式电源对网损的影响的主要因素有分布式电源的接入位置、容量大小等。例如，分布式电源的接入位置与负荷侧较近时就会对减少电网损耗；分布式电源的种类不同，对电网的损耗也不同。
三、DG接入配电网后对线损的研究
分布式电源在接入配电网后会使配电网中的潮流由原来的“单向”流动变成了“双向流动”，提高了研究难度。本研究使用了理想中的模型，从分布式电源接入电网的位置、容量及运行方式三个方面进行了论证。
1.理想模型的建立及线损变化模型分析
两个简单的模型，一是未接入分布式发电电源，二是接入分布式发电电源，它们具有相同得到负载、电源和负荷，它们都按照固定的功率因数运行。输电线路适中，输电线路上的电压相同，引入DG后的变化较小。
由于系统本身具有一定的负载，有电流必然会产生线损，由于系统线路的电阻保持不变，只要减少线路中通过的电流就能减少损耗。将分布式电源接入符合侧能够减少支路中的电流，降低损耗。
2.DG接入配电网后线损变化分析
第一，接入位置对线路损耗的影响。DG接入位置是影响损耗的重要因素，本研究取DG位于距变电站的1/4、1/2、3/4处对线损进行分析。研究发现：①在分布式电源运行方式一定的情况下，DG接入位置的不同对配电网电损的影响较大，距负荷侧越近，损耗的降低幅度就越大，反之，则越小。②DG的有功容量比负荷容量小时，DG的容量逐渐增大，线损的降低也会随之增大；当DG的有公容量比负荷大时，DG的容量逐渐增大，线损的降低会随之减少。就说说，当DG有盈余时，应将其送到上级网络中去。③当DG的容量超过负荷容量的两倍及其以上时，DG容量的增加会使损耗也增加。
第二，DG相对负荷容量对线路损耗的影响。在DG运行方式一定的情况下，合理提高DG的容量能够减少电网的损耗。当DG的容量过大时，DG的接入位置变化不会降低线损，反而会使线损增大。
第三，DG运行方式对线路损耗的影响。当DG接入位置一定时，DG容量比负荷容量小时，此时以滞后功率运行，能够减小线路的有功损耗。DG的接入使负荷的无功率无法得到有效补偿，使其中的无功电流减少，进而使线路的损耗降低。
3.现实情况中分布式电源的接入对配电网线损的变化的影响
一方面，实际情况中的线路更加多样化，线路中的负荷节点中的参数也是不一样的，接入负荷的位置也不同，而且随时间的不同，接入负荷的运行参数和大小都与时间有很大的关系。另一方面，线路上的各个点的电压是不同的，接入DG后的电压会随着DG容量的变化而变化，在实际中也需要将其考虑进去。第三，在实际情况中，配电网会收到很多自然条件的影响，当DG接入后，也会收到自然条件的影响，而DG的最佳容量和接入位置很难做出准确的确定。最后，配电网也会收到地理和交通情况的影响，DG的接入位置也会不同。
4.分布式电源的配电网线损的计算
DG接入配电网之后，配电系统的网损发生了很大的变化，需要通过潮流计算的方式对配电系统进行进一步的量化分析。由于分布式电源的接入使配电系统由原来的单电源辐射性网络变成了多分布式电源的弱环网络，DG中的节点要全面考虑。目前，常用的配电潮流算法为前推回推潮流算法，它具有较好的韧性。根据接口、励磁控制的不同，可以将分布式电源看做使PQ节点、PV节点和PI节点。例如，在额定工况下的电源为PQ节点；储能系统为PI节点。
常见的配电网潮流算法有直接法、前推回推法和牛顿-拉夫逊法。由于前推回推法具有易编程、效率高等优点，它能够有效处理电压静特性的节点类型。一般的利用前推回推法计算线损电压的步骤为：①计算出回路中的等值阻抗矩阵的大小②使各个节点回到初始化大小③恒功率符合的转化④计算各节点符合功率的进入类电流⑤计算各支路的电流⑥前推计算电压，从开始向最后推进，调整各节点的电压。⑦判断异步发电机的转差，判断其功率是否满足要求，根据功率调节电容组的投切。
结语
分布式电源在当前已成为高技术含量问题之一，从电力系统的发展层面看，分布式电源的接入不仅能够保障电网的稳定性、经济性，而且能够优化电网的电压分布和负荷的功率，有效地降低了系统损耗。从整体网络结构看，分布式电源的接入降低了环境污染，推动了能源的可持续发展。本文主要介绍了分布式电源和线损的概念，介绍了前推回推算法，认为：分布式电源的大量接入使配电网结构产生了较大的影响，本文主要针对其进行了研究另外，分布式电源对线损的影响主要表现在电源的接入位置、相对负荷容量、运行方式。为了实现降低配电网线损的目标，应分布式电源保持合理的容量、运行方式和接入适当的配电网的位置。在未来的研究中，应重点关注分布式电源的能源形式不同而进行进一步的优化，以进一步实现分布式电源接入配电网后的电网线损的最小化。
参考文献：
[1]胡毅飞.含分布式电源的10kV配电网线损计算研究[D].郑州大学，2017.
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