分布式电源接入对电网的影响分析(2)

本文计算出采用专线接入模式和分散接入模式时不同容量DG所提供的最大短路电流，见表1。

根据现有配电网规划技术原则，中压短路电流限制为16kA，特殊地区允许到达20kA。从表中可以看出，在中压分散接入条件下，DG最大能提供的短路电流为0.545kA，占中压短路电流限值的比例为3%左右;在专线接入条件下，DG最大能提供的短路电流则将达到3kA以上，约占中压短路电流限值的比例为15%以上。因此，若DG采用中压分散接入，则对短路电流影响较小;若DG采用专线接入，则各地区应结合自身的实际短路电流水平来制定相应的DG接入容量限制，或者在DG接入时应用故障限流器等短路电流限制措施。

3.4DG接入容量与模式的建议

通过以上分析可知，各种接入模式下影响DG接入容量的主要因素还是逆功率限制，而电压与短路对DG接入容量的影响均很有限。综合上述研究结果，可以得出DG接入容量与模式的建议如下。

(1)采用低压接入模式的DG，建议其容量小于所接入中压配电变压器最大负荷40%。以配电变压器的容量为400kVA计，若其负载率为50%，则建议采用低压接入模式的DG容量小于80kVA。

(2)采用中压分散接入模式的DG，建议其容量要小于所接入中压馈线最大负荷的40%。以YJY22-3×300为例，若采用单环网接线，则建议采用中压分散接入模式的DG容量小于1.5MVA。

(3)采用专线接入模式的DG，建议其容量要小于所接入主变压器最大负荷的25%。其中，若考虑容载比为2.0，则容量为20MVA和31.5MVA的35kV主变所能接入的最大DG容量分别为2.5MVA和3.9MVA，而2.5(3.9)～10MVA的DG只能采用35kV专线接入更高等级的变电站中低压侧母线。

4DG的接入对电网可靠性的影响

在线路发生故障时，DG可以为停电的用户供电，尤其是对于那些非常重要的负荷，年平均断电时间将可大大减少。但另一方面，在DG并网条件下，配电网可靠性的评估需要考虑新出现的影响因素，如孤岛的出现和DG输出功率的随机性等。其中，DG对供电可靠性的影响与DG孤岛运行紧密相关，孤岛运行是指当连接主电网和DG的任一开关跳闸，与主网解列后，DG继续给部分负荷独立供电，形成孤岛运行状态。在当前条件下，这种孤岛运行将影响检修人员的安全性，因此是不允许的[3]，但若能提高运行管理水平，则可确保供电可靠性的有效提升。另外，DG受环境、气候影响很大，特别是风力发电和太阳能发电，它们的出力很不稳定。这两种因素都从一定程度上影响可靠性的提升效果。

5DG对其他运行方面的影响

(1)谐波与电压波动：采用逆变器接口形式的DG，由于电力电子设备的动作将会对馈线的谐波水平具有一定影响。DG越接近系统母线，对系统的谐波分布影响越小[4]。同时，由于DG接入对配电网电压的影响在1%以内，因此对电压波动的影响也很小。当相对于采用逆变器接口的DG，采用同步机接口的DG对功率调制信号的响应速度上较慢，减少电压暂降持续时间的能力也较弱[5]。

(2)保护：DG的接入将会增加配电线路的短路电流，进而影响上下游保护的故障判别能力。基于上述分析可知，采用分散接入的DG对短路电流的增量可控制在0.545kA以下，对保护的整定值影响很小;而采用专线接入的DG将对保护的整定值有很大影响。

(3)故障定位：对于基于FTU的故障定位隔离技术，若未引入DG，发生故障时可通过任意两个相邻遥测点的电流大小来判断故障点，即两点均有或无短路电流，则故障点不在两点之间，否则故障点在两点之间;若线路中引入DG，则线路中的某些区段变为双端电源供电，上述故障处理方法将不再适用，因此需要通过两个相邻遥测点的电流方向来判断故障点的位置。

6结语

本文首先介绍了DG分类方式和接入电网模式，在此基础上，以典型中压配网模型为基础，定量计算了DG接入对配电网稳态特性的影响，提出了DG接入的容量与模式建议。通过分析可知，DG接入后对配电网的电压与短路等方面的影响均较小，影响DG接入的主要因素为电网的逆功率限制。同时本文也对DG接入在电能质量、保护的影响进行了分析，为配电网相应管理工作提供了技术借鉴。

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