学术｜分布式电源接入配电网方案选择研究-北极星输配电网

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分布式发电产业的快速发展带来大量的分布式电源接入配电网工程，选择合适的接入方案是保证分布式电源可靠并网和安全运行的关键。通过对配电网网架现状、分布式发电密度、当地负荷情况等的综合分析，提出分布式电源接入配电网方案选择的一般原则和方法，并针对典型应用场景做出具体案例，为设计人员选择和制定分布式电源接入方案提供了有益参考。

0引言

近年来由于资源与环境带来的问题愈加突出，可再生能源技术得到了更多的关注与研究。根据国家能源发展规划，将以“推动能源生产和利用方式变革，调整优化能源结构，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系”为目标。同时政策导向与资金扶持进一步促进了分布式发电产业的兴起，大量分布式电源接入系统工程正在不同程度地开展。在项目建设的各个环节中，接入方案的选择与制定对分布式电源和配电网的安全运行影响重大。分布式电源接入必将对配电网产生不同程度的影响，如何适应分布式发电的特性，降低其不利影响，充分发挥其技术、经济和环保优势，满足可持续发展的要求是当前研究的一大焦点。

我国幅员辽阔，自然与经济状况地区差异大，因此配电网的技术水平也存在较大差别，对分布式电源接入的适应性不同；同时不同地区分布式发电（新能源）规划建设的规模和形式不同，设计中所面对的场景多变，给方案选择带来诸多影响因素。

为此国家电网公司开展了相关专题研究并发布了分布式电源接入工程的典型设计，以指导接入系统工程设计。但是在典型设计应用中存在诸多理解和把握的差异性，导致了方案选择的困难。为了更好地实现分布式发电与配电网的协调发展，有必要对分布式电源接入配电网的方案选择进行系统的分析与研究，确定针对不同场景接入方案制定的原则和方法，以指导分布式电源接入方案的合理选择，保证配电网安全运行和分布式发电的充分消纳。

1分布式发电消纳的影响因素

研究分布式发电接入方式的目的在于促进其安全消纳，接入方案选择也需要从分析影响分布式发电消纳的因素入手。

1.1配电网现状

由于经济技术等多方面因素，配电网发展具有不平衡性，不同地区、城乡之间均存在较大差异。现在基于配电网现状来分析影响分布式发电消纳的因素，主要有网架结构、负荷特性等因素。

1.1.1网架结构与参数

网架结构与参数体现了配电网当前的供电能力，也直接影响分布式发电功率上送。在城市地区或经济发达地区，负荷需求大，网架相对坚强，表现为中压（10kV或20kV）配电站布点密集，配电台区供电半径短，线路线径较大；同时网架成环，分段较多，具有转供电能力，部分地区采用双环网配置，运行方式更加灵活。上述条件使变压器出口到用户端的电压损失较小，在负荷的峰谷时段均满足电压要求；当分布式电源接入后，即使部分时段功率返送也能够保证电压不越限、线路及变压器等不过载，为分布式发电消纳提供充分条件。

而在乡镇或偏远的农村，由于负荷密度小，在规划建设时即以相对经济的标准配置网架设备，一般情况下配电站布点稀疏，配电台区供电半径较大，线路线径较小；同时网架以辐射状为主，分段较少，不具有转供电能力，运行方式单一。上述条件使变压器出口到用户端的电压损失变化较大，在负荷高峰时段即存在低电压的风险；当分布式电源接入后，部分时段功率返送易导致末端电压抬升越限，甚至使线路及变压器满载或过载，产生运行风险，极大地限制了分布式发电的接入容量。

1.1.2负荷分布与特性

负荷特性与地区经济发展状况及负荷类型相关，城市商业办公区及高密度住宅区负荷需求较大，分布式电源接入后易就地消纳，返送几率小，而且分布式电源接入有助于缓解设备重载和电压损失。工业园区负荷密度同样较大，而且时变特性稳定，当分布式电源容量较小或发电特性易于预测时，较易分析判断极端运行状态并针对存在问题做出应对措施。而乡镇或偏远的农村地区负荷分散，以居民负荷为主，分布式电源接入用户后部分时段电力剩余，功率返送产生的电压升高容易使末端电压超过限制，危害用电设备安全，同时易导致线路、变压器等过载。

1.2分布式电源接入情况

分布式电源的发展速度、类型等因素同样影响着配电网对其消纳能力，必须考虑这一因素以进行方案的选择。

1.2.1接入规模与密度

在不同地区，分布式发电的开发水平和条件存在明显差异，使其发电规模和密度也不尽相同，需要具体分析。城市地区土地资源紧张，环境影响压力大，目前以发展建筑光伏、小型风电和小容量天然气多联供为主，规模和密度相对较小。乡镇或偏远的农村地区空闲土地丰富，适合开发中小型光伏电站（几十千瓦至几兆瓦）、小型风电场（兆瓦级）、中小型资源综合利用发电厂（兆瓦级）及户用光伏发电（几千瓦）等。同时受国家和地区政策影响，部分地区分布式电源具有较大开发规模，平均密度较大，如“光伏扶贫”工程。

原标题：【特别策划】分布式电源接入配电网方案选择研究

投稿与新闻线索：陈女士微信/手机：13693626116 邮箱：chenchen#bjxmail.com（请将#改成@）

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