分布式电源接入电网承载力评估导则

备案信息

备案号：74381-2020

备案月报： 2020年第8号(总第244号) 2100433B

通过对直流配电网国内外研究现状及技术特点的了解，可知直流配电网比交流配电网有更好的性能，不仅可提高供电可靠性，减小线路损耗，且不涉及相位、频率控制和无功功率等问题，同时也为分布式电源的接入提供了良好的条件。分布式电源的普及为直流配电网的发展奠定了坚实的基础，其根本原因在于分布式电源并入直流配电网可以节省大量的换流器件。DG一般与当地配电网络并网运行，如35kV,IOkV和380/220V，对直流配电网的拓扑结构、电压等级等有着多方面影响，因此对分布式电源的特性及其并入直流配电网的方式进行了阐述分析。

较为常见的分布式电源主要有光伏电池、燃料电池、风力机和燃气轮机等，这些分布式电源都采用非常环保清洁的发电方式，具有很大的发展前景 。

而且这些电源产生的电能均为直流电或经过简单整流后变为直流电。因此，分布式电源并入直流配电网将节省大量的换流环节。图3是一个较为典型兼容分布式电源的直流配电系统。其中包括直流发电的分布式电源：光伏发电、燃料电池和交流发电的分布式电源：风力发电和微型燃气轮机。这些分布式电源通过各自相应的变换器与系统的直流母线相连。直流母线通过双向DC/AC变换器与交流主网进行能量交换，通过双向DC/DC变换器与储能单元进行能量交换，通过DC/AC逆变器给交流负载供电，通过DC/DC变换器给直流负载供电。

分布式电源接纳能力及提升方法分布式电源对系统影响

分布式电源接入配电网使系统从放射状无源网络变为遍布负荷和中小型电源的有源网络，这将对系统的潮流分布、继电保护、网络损耗、电能质量、电网可靠性以及电网调度均产生重要影响。

分布式电源使配电网结构和潮流发生变化，当配电网发生故障时，传统的三段式电流保护加装自动重合闸装置的保护系统面临如下问题：y分布式电源提供的短路电流与原系统提供的短路电流叠加，将增大故障电流，故障线路原保护整定值的保护范围增大，可能造成相邻线路段电流保护的失配和误动；2)非故障线路流过分布式电源提供的反向短路电流，如果非故障线路电流保护无方向闭锁装置，短路电流超过速断保护整定值就会触发保护动作，切除非故障线路扩大停电范围；3)分布式电源的存在可能产生非同期重合闸和故障点电弧重燃的问题，造成瞬时故障重合闸失败进而转化为永久故障。

此外，分布式电源对系统影响较为突出的是电能质量问题：1)分布式电源会改变配电网的潮流分布，其无功电压特性各不相同，从而使相关节点的电压偏差与原配电系统有很大差异；2)风电及光伏电站出力的间歇性和波动性，以及切换操作运行方式会引起的电压波动和闪变；3)分布式电源采用各种换流设备，如整流器、逆变器等开关设备，其工作过程中会产生一定的谐波电流，属于系统中电子开关类谐波源 。

分布式电源接纳能力及提升方法分布式电源准入容量限制因素

分布式电源接入系统后需要有效出力，保证发电负荷的功率平衡以及电网安全稳定，准入容量的约束条件从技术方面可分为静态安全限制和暂态安全限制两类。

静态安全限制条件主要考虑分布式电源接入后，系统负荷电源充足、相关节点电压不越限、输变电设备不过载、电能质量问题不超标等方面;动态安全限制条件主要考虑接入分布式电源的配电网发生故障时，短路电流不超过开关设备的开断容量，继电保护能够正确动作切除故障，系统功角、电压和频率都能够迅速恢复正常水平 。

分布式电源接纳能力及提升方法分布式电源接入条件

国内外标准对分布式电源的接入系统也有相关技术要求，其中《分布式电源接入电网技术规定》Q/GDW 480 -2010规定了如下接入原则：1）并网点的确定原则为电源并入电网后能有效输送电力并且能确保电网的安全稳定运行；2)当公共连接点处并入一个以上的电源时，应总体考虑它们的影响。分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25% ；3)分布式电源并网点的短路电流与分布式电源额定电流之比不宜低于10 ；4)分布式电源接入电压等级宜按照:200 kW及以下分布式电源接入380 V电压等级电网;200 kW以上分布式电源接入10 kV (6 kV)及以上电压等级电网。经过技术经济比较，分布式电源采用低一电压等级接入优于高一电压等级接入时，可采用低一电压等级接入。

配电网接纳分布式电源的最大容量需要满足标准要求的同时，满足上述各类约束条件，才能保证系统安全稳定运行。

备案信息

备案号：47864-2015

备案公告： 2015年第1号(总第181号) 2100433B