二、分布式光伏电源接入对配电网电压水平及网损的仿真分析
(一)仿真算例
本文基于IEEE34节点的标准配电系统,仿真分析了分布式光伏电源接入对配电网电压分布及网损的影响。其配电系统网络如图1所示。对分布式光伏电源采用恒功率模型,接入节点按PQ节点处理。
(二)对电压水平的影响
首先,假设该配电系统中光伏的渗透率为定值,分析分布式光伏电源接入不同位置时对配电网电压水平的影响,本文在馈线首端、中间位置及末端分别选取1个节点进行仿真分析。图2为渗透率为80%时分别在节点5,节点10,节点18时的电压分布曲线,其中原始电压曲线为无分布式光伏电源接入时的电压分布。由于延馈线的电压逐步降低,在馈线末端的负荷节点电压经常处于不良状态,接近安全运行下限阈值,负荷高峰期极有可能越限。当各个电源的总出力相等时,其接入位置对线路的电压分布影响较大。节点18的电压分布由于接近电压上限,显然没有节点10的电压分布合理,造成两者差别的原因在于:18节点处分布式电源的接入位置离线路末端更近,此时分布式电源对电压的支撑效果可能会使得节点电压高于系统额定电压,随着分布式电源容量的增大,其对电压的支撑效果越明显,从而使节点电压越高于额定电压,极端情况下甚至会超过送端母线电压。如果末节点的分布式发电退出运行,则线路末端的电压变化幅度将过大。
基于上述分析,不难得出如下结论:
1.从线路电压分布角度来看,分布式电源与系统母线距离越近,对线路电压影响越小;距离越远,影响越大。
2.若分布式电源从系统末端结点接入系统,不利于减小电压变化率,应在线路中间偏末端的一定区域内接入系统。
结语:
随着我国可再生能源发展规划和国家支持光伏发电并网政策的不断出台,越来越多的分布式光伏发电接入配电网,为地区的经济社会发展做出了很大贡献。分布式光伏并网发电的同时,对配电网的安全运行等影响不断增加,因此,研究分布式光伏电源大量接入配电网中的影响有着非常现实的意义。相关部门还应该依照研究的结果对其采取相应的措施,使分布式光伏发电功率充分消纳的同时,配电网能够安全稳定运行。