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天然氣分布式能源嵌入配電網(wǎng)影響分析及滲透率預(yù)測(cè)模型

文檔作者：田艷靜,汪慶桓文檔來源：北京恩耐特分布能源技術(shù)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2023年08月27日
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Ｊ節(jié)能科技
ＩＥＮＥＮＧＫＥＪＩ
38 能源研究與利用
ENERGY RESEARCH &amp;amp; UTILIZATION
·2016年第4期
天然氣分布式能源嵌入配電網(wǎng)影響分析及
滲透率預(yù)測(cè)模型
田艷靜,汪慶桓
（北京恩耐特分布能源技術(shù)有限公司,北京100000）
摘要：電力體制的深化改革將帶來大量分布式電源嵌入配電網(wǎng)，這對(duì)配電網(wǎng)的安全運(yùn)行和供電質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生各種影
響，合理地確定現(xiàn)有配電網(wǎng)對(duì)分布式電源容量的接納水平，即“滲透率”指標(biāo)，十分重要。文中借助DIgSILENT/Power-
Factory 仿真平臺(tái)，通過改變天然氣分布式電源的接入容量，考察不同容量的分布式電源并網(wǎng)對(duì)現(xiàn)有配電網(wǎng)產(chǎn)生的影響
和應(yīng)采取的應(yīng)對(duì)措施，為確定合理的分布式發(fā)電的滲透率提供參考。
關(guān)鍵詞： 分布式電源；配電網(wǎng)；滲透率；電壓質(zhì)量
中圖分類號(hào)：TK01 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A
文章編號(hào)：1001-5523（2016）04-0038-05
新電力體制改革的深入掃清了分布式電源
（Distributed Electric Resource，簡(jiǎn)稱DER）大規(guī)模
并網(wǎng)障礙。隨著全球電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，世界
能源格局也正在發(fā)生深刻變化，對(duì)于中國(guó)而言，環(huán)境壓力日
益嚴(yán)峻，因此，分布式能源將會(huì)受到更加廣泛的關(guān)注。分布式
光伏、天然氣分布式能源是人們充分利用清潔能源的有效方
式。國(guó)內(nèi)外已有很多專家學(xué)者對(duì)分布式電源并網(wǎng)進(jìn)行了深入
細(xì)致的探討[1-6]，并提出了積極的應(yīng)對(duì)措施，但分布式光伏的
研究居多[7-9]。而電改將帶來大量天然氣DER 并網(wǎng)，配電網(wǎng)對(duì)
天然氣DER 的接納能力將會(huì)受到越來越多的重視[10]，因此
有必要對(duì)天然氣DER 對(duì)配電網(wǎng)的滲透率做深入探討與分
析。
本文利用滲透率作為主要性能指標(biāo)， 借助
DIgSILENT/PowerFactory 仿真工具來分析天然氣DER 嵌入
配電網(wǎng)對(duì)供電質(zhì)量產(chǎn)生的影響。
1 DER 對(duì)配電網(wǎng)的影響
對(duì)于DER嵌入配電網(wǎng)， 首先要清楚電力系統(tǒng)的直接目
的是保證用戶的用電可靠性、電能質(zhì)量好、電價(jià)低、節(jié)能減排
等；電力系統(tǒng)運(yùn)行者為實(shí)現(xiàn)上述目的而確立一系列的工程性
的指標(biāo)與保障措施，例如，供電電壓、短路電流、頻率、載荷、
諧波、三相平衡等各種參數(shù)的變化范圍和運(yùn)行準(zhǔn)則，以保障
電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定和高效供電。這是研究DER 并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)
影響及滲透率的出發(fā)點(diǎn)。
對(duì)于配電網(wǎng)而言，DER 嵌入的主要不利影響如下：
1）在低負(fù)荷時(shí)出現(xiàn)饋電線路和變壓器的過載；
2）在配電線路遠(yuǎn)端的分布式電源使過電壓風(fēng)險(xiǎn)加大；
3）引入分布式電源可能使電能質(zhì)量的擾動(dòng)超過用戶接
受程度；
4）保護(hù)系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，可能產(chǎn)生故障或誤動(dòng)作。
要解決上述不利影響， 需引入某個(gè)特定的性能指標(biāo)，以
滿足線路載流量、電壓、短路電流等參數(shù)不越限為目的，并可
以此指標(biāo)為依據(jù)，對(duì)既定的配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)確定其接納分布式電
源的能力。 這就是本文研究?jī)?nèi)容的基本方法———滲透率指標(biāo)
的預(yù)測(cè)。
2 DER 滲透率與確定方法
2.1 DER 滲透率的定義
滲透率的量化定義可根據(jù)需要，表示為設(shè)備容量或發(fā)電
量的比例關(guān)系[11]，如引入的DER 與本供電區(qū)（或變壓器）裝

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