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国内外电力需求的持续增长、全球范围内对环境问题的关注以及用户对供电可靠性的要求越来越高,所有这些问题的存在都促进了分布式发电技术在电力系统中的出现和发展。由于其在效率、能源多样化、环保、节能等多方面的优越性,再加上电力市场化的快速发展,使这种发电技术获得广泛的关注,并在某些方面获得较大进展。随着电力市场的进一步开放和分布式发电成本的逐年降低,这种新型的发电方式特别是把可再生能源作为一次能源的分布式发电技术在我国的广泛应用是可以预见的。
传统的配电网通常呈辐射状,只有一个电源。大量分布式电源的接入必然会对配电网的运行带来诸多的影响。分布式电源虽然具有诸多方面的优点,但也可能对所接入的配电网带来多方面的负面影响。因此,有必要对分布式电源对配电网的影响作深入的分析。由于目前最广泛使用的交流分布式电源为同步机和异步机,本文以这两种分布式电源为例,研究了其对配网的稳态、电压稳定性和暂态的影响。
由于分布式电源的接入,配网的潮流大小和方向都会发生变化,配网的节点稳态电压也会发生变化。在两种不同负荷方式—最大负荷方式和最小负荷方式下,研究不同类型分布式电源接入是否会使节点电压越限。研究越限的原因和在电压允许范围内可接入配网的分布式电源的最大容量。而后通过指标定量分析不同种分布式电源对节点电压影响大小和接入分布式电源后在不同的负荷水平下节点电压调节能力。由于网损也与潮流有关,本文还研究了不同类型和不同容量的分布式电源对配网损耗的影响。
分布式电源还会对配网电压稳定性产生影响。本文利用基于负荷小扰动的结果做出PV曲线分析电压稳定性。这种方法由于考虑了发电机的特性,因而相比传统的基于潮流结果得出的PV曲线有一定的优越性。
由于暂态过程运行参量的变化可能会造成对系统的危害,所以,分布式电源对配网暂态问题的影响也必须加以分析。本文分析了同步发电机、异步发电机对暂态稳定性、发生单相短路引起的电压跌落和短路电流的影响。
结果证明,分布式电源对配电网的影响具有两面性:既有有利的影响,又有不利的影响。不同类型、不同容量的分布式电源影响也会不同。实际应用中,应根据具体要求,选择合适的电源类型和容量。