杨宇鹏
淮南矿业集团电力有限责任公司光伏发电项目管理部安徽淮南232000
摘要:由于集中式供电的弊端日益暴露，可靠?安全?经济的分布式发电逐渐得到了人们的重视，但其大规模的接入对电网也造成了诸多不良影响?分布式发电的并入使配电网的电压受到了较多因素的制约，其中主要是DG接入点及其容量的限制?文章通过对国内外大量相关文献进行整理和分析研究，总结了分布式发电对配电网电压的影响因素及优化控制方法?
关键词:分布式发电；配电网；供电电压；影响
引言
目前全世界的供电系统主要采用集中式单一供电方式，但随着用电需求规模的不断扩大，集中供电系统的环境破坏?资源浪费?可靠性差等缺点日益突出?人们逐渐重视分布式电源的发展，其一般直接接入到配电网中，能够对用户进行高效?清洁?经济的供电?分布式电源高效?稳定的特性让电网日益趋于智能化，逐渐增加了电能资源的利用率，避免了资源浪费?近年来，大量的分布式电源并入到了配电网中，其渗透率也在逐步增加，对配电网尤其是配电网电压方面造成了诸多影响?国内外学者就分布式电源对电力网络的电压影响和其电压优化控制方法进行了大量的研究，对我国今后分布式电源的快速发展具有重要的现实意义?
1?分布式发电
1.1分布式发电技术概述
分布式发电是一种分散化的发电模式，分布在用户附近的小型模块化发电方式，包括风力发电?内燃机?太阳能发电?等等?当分布式电源接入配电系统后，配电网会从原来的辐射性电力网络转化为与用户相连的广布式网络，当电网系统出现运行障碍时，分布式发电技术会以孤岛形式继续向用户提供电能，这就保障了供电的持续性，提升了供电的稳定性，增加其可靠性?
1.2分布式发电的特点
经济性:分布式发电技术具有良好的经济性能?将分布电源接入到电网中会消耗极少的输配电，不用组建配电，因此减少不必要的输电成本，提高经济效益?
环保性:分布式发电技术是利用的可再生能源作为发电原料，发电过程中的排放物的危害性较小，有害物质的排放量降低，对环境保护具有积极作用?将分布式电源接入配电网中，在用户附近模块式发电，则可以减少远距离发电，且发电的容量降低，同时减少高电压输电线路的设置，因此可以在一定程度上降低电磁污染，减少高压电的输线路的用地面积，减少对林木的砍伐，保护土地资源和林木资源，有助于环保?
调峰作用:分布式电源接入电网中，发电的调峰性能相对较好，且安装灵活?快捷，可实现快速启用和停用电源，有助于全自动操作的实现，同时减少电力的负荷，保护电网安全和可靠性?
多样性:分布式发电技术可以使用多样能源，向用户提供能源时局限性较小，可实现冷?热多种能源的供给?
安全可靠性:与以往集中式发电不同，当电网出现大规模停电时，接入分布式电源的电网可以根据其独特和独立性设计继续保持常态运作，电网的安全稳定可得到良好改善?
符合电力市场需要:分布式发电技术符合电力市场发展的要求，分布式发电技术是模块式发电，可以促进多方共同发展电力事业，促进竞争，提高发电质量?
2?分布式发电对配电网电压的影响因素
2.1分布式电源接入位置的不同
运用Matlab仿真软件对不同接入点进行仿真分析，根据仿真结果得出，分布式电源在配电网中接入点的不同，对系统中电压分布所产生的影响差别较大?当DG越来越靠近系统母线时，其对电压分布所产生的影响也越来越小；当DG接到线路中的末节点时，将提高该节点局部的电压，甚至可能超出额定电压，严重制约了用户日常生活；而且此位置的分布式电源从运行中退出，将使线路末端的电压产生较大的变动，从而产生了电压闪变等一系列的问题?DG接入到馈线中间时将在线路中间产生较大局部电压?通过仿真研究发现，将分布式电源接入到末节点会产生诸多弊端，因此可以将其接入到线路中间的位置或位置组合?
2.2影响配电网规划
分布式发电会影响发电系统的负荷预测和规划，会增加其不确定性，增加配电网规划工作的难度和复杂性?分布式电源接入配电网会在某种程度上变更配电网的内部结构和运作方式?因此，为保证电网的安全性和稳定性，应该把分布式电源单元集中到现成的配电网中，统一调配分布式电源?
2.3分布式电源的渗透率
DG的渗透率和接入点都直接影响着线路中的电压分布?当DG接入点不变时，其渗透率能够决定电压支撑，当渗透率越来越高时，它对电压支撑的作用则越来越大，因此电压分布也将越来越高?当DG逐渐靠近系统末端时，线路中的电压受其渗透率的影响也会越来越大，当其逐渐靠近系统母线时，线路中电压受其渗透率的影响也将会越来越小?考虑到渗透率对电压分布的影响，应作出合理的规划，从而保证线路能安全稳定高效的运行?
3?含分布式电源的配电网可靠性措施
3.1分布式电源的可靠性模型讨论
(1)将分布式发电视为普通的配网变电站?此种模型下，某节段馈线发生问题时，可以通过切断断路器或跳闸的方式隔离故障部位，系统中原先与分布式发电电网相接的段落可以通过分布式发电技术继续发电?应用此种模型可以大程度提高配电网的可靠性，不过实用价值较低?(2)将分布式发电视为等值发电机?在此种模型下，发电机功率输出波动小，负荷可能会超过分布式发电所支持的功率，因此为保证孤岛内电力的供需均衡，孤岛运行稳定，将分布式电源接入配电网时应该对配电网进行孤岛规划?(3)将DG视为随机电源?此种模式的输出功率会是固定的，但同时还会出现多个非额定的运作情况?因此应考虑其会出现孤岛状态的几率，通常情况下，会通过统计分析以往的负荷数据和分布式发电的输出功率数据得出孤岛形成的概率大小?而这种模型会更加符合一般情况下分布式发电的真实情况?
3.2改进的模拟退火优化算法
由于遗传算法拥有的局部搜索能力比较弱，却具有较好的搜索总体能力；而模拟退火算法搜索总体水平相对较弱，大大限制了其运算水平，因此可以把这两种方法进行结合，取各自优点进行相互弥补，从而研究出了更为高效的算法———模拟退火优化算法?在初始种群的生成方面，改进了适应度的计算，通过选择?交叉?变异等操作，并对多目标函数的优化问题采用了自适应权重和方法?改良的模拟退火遗传算法可以收敛于全局最优解，而且其收敛速度以及收敛稳定性也不断得到提升?利用变压器分接头和SVC综合调节电压，并且采用改进的模拟退火优化算法，将有效减少系统中所产生的网络损耗，使线路中的电压分布得到改善，对提高电能的质量起到较好的作用，并且提升了运行中的经济性?
结束语
配电网接入分布式电源具有便捷?灵活高效?环保等优势?分布式发电技术具有经济?安全可靠等特点，符合当今电力市场的需要，投资风险小，如今分布式发电技术已经被广泛应用?但是分布式发电技术对配电网的消极影响也不容小觑，因此在将分布式电源接入配电网时，应该考虑配电网的可靠性?改善电力系统制度建设，加大政策支持；提高工作人员的专业能力；改进防孤岛装置，提高安全性?
参考文献
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