分布式发电对配电网的电压影响研究

２ ０ １ ３ 年第 ２ 期
罗蔚 宁 分布式发 电对配电网的电压影响研究
２ ． １ ． ２ ＤＧ 引 入 后 的 配 电 网
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ｆ ｌ 可延长 营电 池 寿命 ， 同 时还 可 以使 离 网 型小 型
川厂 Ｉ 发哇 三 系统 的 发 电成 本 降 低 ， 自然 资 源得 到充 分
ＤＧ
２ ． １ ． １ 配 电网概念 及分 类 电力 系统 ， 是 指 由发 电机 、 变 压器 、 电力线 路 、 用 厂 ｌ 等在 电气 上相 互连 接所 组 成 的有机 整 体 。 电力 网 ，
址 指 山各 种 电压 等 级 的输 、 配 电线 路 以及 由它们 所 联 系起来 的各 类 变 电所 所 组成 的网络 。由 电源 向电 力 负荷 中心输 送 电 能 的线 路 称 为 输 电线路 ， 包含 输
线 中的接 入 位置 和 容 量 以及 负 荷 的大 小 ， 馈线 沿线 的潮流 可能是 增加 的也可 能是 减少 的 。 ２ ． ２ 模 型 的建 立
２ ． ２ ． １ 均匀 配 电线 路
一
ｌ １ ． ３ Ｄ Ｇ 并 网后对 电压 的影 响 电压 维 持 在 规 定 电 压 范 围 内才 能保 证 电能 质 配 电系统 的 调压规 则 是 以潮流 从变 电站 流 向用
冲突引起 用户端 电压发 生变 化有 两 种典 型情 况 。 １ ． ３ ． １ 电压 升高
条均 匀 配 电 线 路如 图 １所 示 ， Ｎ 个 负荷 均匀
的分 布在 线 路始 端 与 末 端 ， 每个 负 荷 大小 为设 线路
中有 任一 点 ｋ ， ｋ点 之 前的有 功 、 无 功负 荷分别 为 ：
。
Ｊ 为 丛础 的 ， 但 在 ＤＧ接 人 电网之 后 ， 配 电系统从 放
射 状结 构 变为 多 电源结 构 ， 潮 流 的大 小 和 方 向有 可
能发 生 巨 大改 变 ， 从 而 使 电力 系 统 中某 些 部分 的 电 ｊ ， Ｋ 也发 生变 化 。Ｄ Ｇ 并 网 与原 有 的调 压方 法 之 间的
降 低了馈线 电压 。
２ 模 型建 立和 算法 研究 ２ ． １ 配 电 网 简 介
图 ２ 含 有 ＤＧ 的 均 匀 配 电 线 路
２ ． ２ ． ３ Ｄ Ｇ 单 独作 用 的均匀 配 电线路 为讨 论 ＤＧ 的引 入 对 配 电线 路 的 影 响 ， 以下考
虑Ｄ Ｇ 单 独作 用 时 的情 况 ， 由 于系 统 电源 等 效为 电 压源， 根据 叠加 定理 ， 将 其短 路 ， 如图 ３ 所示。
ＱＫ — Ｎ 一（ Ｎ— Ｋ＋ １ ） Ｑｌ
（ ２ ）
Ｉ ） Ｇ未 接 人 ， 潮流从 变 电站 流 向用 户 ， 在 配 电变压 器
乖 ｌ 变压 器 下游 馈线 上 有一 个 电压 降 ， 电力用 户 的入 【 ＿ Ｉ 电压低 于变 压器 一次 侧 的 电压 。当用 户 附近或 负 衍侧 接 入 Ｄ Ｇ 单元 ， 有 可 能 使 潮 流 反 向从 而抵 消 这
厂 十 ● ｔ ｔ ’
图３ Ｄ Ｇ 单 独 作 用 的 均 匀 配 电 线 路
ｆ Ｕ线路 的 电力 网称 为 输 电 网 ； 而 主要 担 负 分 配 电能 任 务 的线 路 称为 配 电线 路 ， 包 含 配 电线 路 的 电力 网
Ｐ。 一 Ｋ ＝ （ Ｋ一 １ ） Ｐ ｌ
Ｄ Ｇ 的引入 会 给 某些 电力 用 户 带来 电压 升 高的 ｄ 题 。若某 一带 有 Ｄ Ｇ 的住 宅 区 和其 它几个 住 宅区
共 享一 个 普通 配 电 变 压器 ， 则有 可 能 提 高 变 压器 二 侧的１ Ｕ压 而升 高其 它几 个 住宅 区 的电压 。当配 电变
个 电压 降 ． 甚 至可 能 使 电力用 户 的入 口 电压 高于 配
ｆ Ｕ 一 次测 的 电压 。
ｔ譬干 一 ｆ
， ÷ ；
图 １ 均 匀 配 电 线 路
Ｉ ÷ Ｉ
１ ． ３ ． ２ 电压 降低 在调 压装置 如 电压 调节 器或 有 载调 压变 压器 下 游接 入 一个 Ｄ Ｇ单元 ， 原 有 的 调压 控制 将 不 能 正 确 测 馈 线 的实 际负 荷 和 进 行 正 常 的 凋压 控 制 ， 使 得 接人 Ｄ Ｇ 的 电压 曲线 低 于不 接 分 布式 电源 的电压 曲 线 。Ｄ Ｇ 的存在 减 少 了压 降补 偿 装 置所 测 量 到 的负 荷， 在 进行 补偿 时会 受 到干 扰 ， 进 行 电 压补偿 时所设 的 ¨标 电压值 比维 持馈线 末 端 电压 达到 规定 标 ห้องสมุดไป่ตู้的
器位 于馈 线 上 的某 一 点 ， 此时 变 压 器 一 次 测 电压 接 近甚 至 高于 电压 上 限 时 ， 上述 情 况 将 会 发 生 。当
Ｑ０ 一 Ｋ 一（ Ｋ— １ ） Ｑ１
（ １ ）
而 ｋ点 之后 的有 功 、 无 功负荷 分别为 ：
Ｐ ｋ — Ｎ ＝（ Ｎ— Ｋ＋ １ ） Ｐ １
２ ． ２ ． ２ 有Ｄ Ｇ 的均匀 配 电线路 在 上述配 电线路 中引 入Ｄ Ｇ 如 图２所示 ， 其位置 在任 一负 荷节 点 ｍ 处 ， 配 电线 路 的参数 不变 ， Ｄ Ｇ 的 大小为 ， Ｄ Ｇ 的引入 ， 线 路 上 各 点 的 负 荷会 有 所 变
化。
ＯＧ
。
实际 设 定值 低 ， 因此 接 入 Ｄ Ｇ 后 馈 线 上 的 电压 比未 接ＤＧ 时更 低 。 在这 种情 况 下产 生 的效 果与“ 电 压支 持” 耷 ｕ 反， Ｄ Ｇ 的接 人 不 仅 没 有 提 高馈 线 电压 ， 反 而
利川 。
Ｄ Ｇ 的 引入 使得 配 电 网将 从 一个 辐射 式 的 网络 变 为一 个遍 布 电源 和用户 互 联 的网络 。 没有ＤＧ 时 ， 馈 线潮 流 总 是单 向的 ， 并 且 随着 距 变 电站 距离 的增 加 有 功潮 流单 调减 少 。但 是 当馈 线上 安装 了ＤＧ之 后， 改 变 了配 电系统 潮 流 的单 向模 式 ， 根据 Ｄ Ｇ 在馈