分布式电源入网对聊城电网安全运行的影响

耿玉冰 马卓越 刘立刚 国网山东莘县供电公司 山东聊城 252400

【文章摘要】

本文主要是结合聊城市分布式电源接入电网项目的情况，归纳总结了至今以来分布式电源的发展规律和态势，从继电保护、短路电流、无功平衡、经济运行等几个方面分析了光伏发电并网对电网的影响，并阐述了分布式电源并网运行后对电网管理制度的冲击，公司作为重要的分布式电源并网利用参与者，应该着重思考与各方合作共赢的机制，以合作共赢的机制来确保分布式电源并网利用的安全性和可持续性。

【关键词】

分布式电源；新能源；并网；电网安全

0 引言

在2012 年10 月26 日，国家对分布式光伏发电并网方面发布了相关电网方面的通知，在聊城的某些电网公司开始对容量小于6MW 同时电压等级小于10kV 的光伏发电项目进行方案的研究制定。在2013 年4 月28 日，国家又发布了一项关于分布式电源连接网络的通知，这项通知提到了客户附近的电能直接使用，还明确了电压等级在10kV 以下且总装机容量小于6MW 的太阳能、生物能、风能、地热能等发电项目全部归入到分布式电源的范围内。

直到2013 年6 月，聊城市一些供电公司的分布式电源连接网络的项目共有48 项，整体的容量和大概是78MW。380V 接入电网的有30 项，10kV 的有18 项，除此之外还包括了天然气发电并网项目和余热发电并网项目。现结合聊城的实际情况对分布式电源并网的关键性因素进行全面的整理，为以后的工作提供一个参考。

1 并网项目总体情况

依据2013 年12 月底的数据，电压等级为10kV 的项目18 个，占比37.5%，容量为51.57MW，占比66.9%，电压等级为0.38% 的项目30 个，占比62.5%，容量为25.53MW, 占比33.1%，根据这些数据得出，380V 电压等级的分布式电源并网项目成为主要的项目，以容量10kV 电压等级连接为主。这种情况与分布式电源的特点一致，大体上都反映了居民在分布式电源并网政策出台后对新能源应用的积极面对，该城市的分布式电源，如图所示。

聊城市区各县级市电网分布式电源项目分部情况

区域项目/ 个占比/% 容量/MW 占比/%

东昌府区 33 54.52 35 49

临清 8 16.68 36.3 53.2

莘县 9 11.5 47.2 15.2

阳谷 5 7.3 2.80 3.61

茌平3 8.4 0.005 0.02

东阿 4 9.2 0.0016 0.02

从以上的数据可以看出，在聊城的一些项目中，并网项目主要集中在莘县和临清市，这主要反映了当地的基本财政政策，再加上这些地方的制造业比例大、工厂多，在新的时代下下，分布式电源并网可以降低成本和促进经济转型。分布式电源并网一般分为三种形式：统购统销、自发自用、自发自用余电上网。其中统购统销的项目有7 个，占比13.6%，容量为18.06MW，占比22.14%。自发自用的项目34 个，占比69.7%，容量为49.12MW， 占比64.60%，自发自用余电上网的项目8 个，占比19.76%，容量为11.02%，占比14.28%。通过以上数据表明，自发自用的并网形式占了大部分，这主要是与电网公司的政策相关，希望客户对电网造成的危害降低到最小。

2 分布式电源与电网相连接对继电保护产生的影响

从聊城分布式电源接入电网的方案中可以熟知，目前还是以光伏发电为主。在需要向电网输送电能的光伏发电并网项目中，新能源点会对电网分布潮流有所影响，还对原有的配电方案和继电保护器都产生重大影响。

1）此线路保护灵敏性降低或者是保护拒动，接入光伏电站支路的情况下，会增大系统对故障点的实际等效转移的电抗值，依据光伏电站支路有各种不同的等效阻抗，不仅仅会减少本线路保护动作的灵敏性，还会减少保护拒动。

2）会使合闸不成功。先前的重合闸线路，对原先的无源线路不需要考虑检无压功能，但是分布式电源可以配合光伏电站的逆变器防孤岛功能，目的是使配电网安全性有保障，反复考虑重合闸所拥有的检无压功能，其中包括重合闸装置的改动和增加检无压设备。

3 分布式电源接入网络对短路电流的影响

光伏发电并网会引起电网短路电流的格局发生重大的变化，换句话说，有的支路上的短路电流与光伏电流上提供的短路电流一致，随着短路电流的增加，对客户是一个大的挑战，是光伏发电并网的主要内容。

1）谐波污染对其的污染。光伏电站中，使用逆变器对电网谐波带来很大的危害。一般时候，如果光伏发电系统和国家对电网的要求相符合，那么对电网谐波就不会产生很大的影响。但是逆变器对电网谐波的影响会夸大，在用自发自用和余电上网的两种用网方式，结合客户的协议，考虑用电容量和变化，需要重新考虑电网公共连接点注入的谐波电流值。

2）在无功平衡方面。光伏发电在接入电网的过程中，由于变压器和并网线路的缘故，会大大增加电网的无功损耗，最终使电网的无功平衡受到损害，甚至对配电网的电压产生一定影响。

4 分布式电源并网对系统安全产生的影响

当今，分布式电源与电网相连和光伏发电与电网相连在同时使用时，政府补贴仍是最主要的财政来源，政府的财政支持和工程的推荐对盈利带来很大的帮助，还有很多的工程实例，有的基本不考虑发电量的多少和发电的持续性问题，国家对其的财政支持恰好可以保证收益。国家电网公司往往担负着改造部分的设计、施工、设备费用及电网方案制定、客户设计图评审、工程验收、部分通信设备的安装维护等，这也是补贴的一种形式。在通过了很多国家或者电网企业的补贴之后，这类工程项目具有较大的经济和社会价值。

当今，很多的投资方正在研究新的模式，或者是补贴退出后的市场化盈利方式，只要光伏发电还要并网使用，就会有电网公司的参与，也就没有分布式电源的安全利用。

5 结论

国家相关政策出台之后，对投资方的积极性的调动具有促进作用。电网公司不再实行补贴政策之后，使电网建设的投资增加，设备的利用率降低，而且能源问题也是国家安全问题，这样不仅仅会对系统电网安全运行造成一定的影响，还会对国家的战略安全造成一定的影响，所以应引起高度重视。

【参考文献】

[1] 金强. 分布式电源故障特性分析及微电网保护原理的研究[D]. 天津大学,2012.

[2] 李胜伟. 微型电网故障分析及电能质量控制技术研究[J]. 电网技术,2011.

[3] 王成山. 含分布式电源配电网短路计算的改进方法[J]. 电力系统自动化,2012,08:48-53.270