上shang述shu成cheng果guo大da大da提ti高gao了le對dui分fen布bu式shi電dian源yuan接jie入ru配pei電dian網wang的de影ying響xiang的de認ren識shi水shui平ping，但dan是shi對dui於yu提ti高gao配pei電dian網wang對dui分fen布bu式shi電dian源yuan的de消xiao納na能neng力li的de研yan究jiu
，大da都dou集ji中zhong在zai借jie助zhu通tong信xin網wang絡luo的de協xie調tiao控kong製zhi方fang式shi，而er對dui於yu不bu依yi賴lai通tong信xin手shou段duan的de消xiao納na方fang式shi的de研yan究jiu尚shang顯xian不bu足zu。此ci外wai，在zai太tai陽yang能neng利li用yong方fang麵mian，有you必bi要yao將jiang分fen布bu式shi屋wu頂ding光guang伏fu發fa電dian與yu已yi經jing廣guang泛fan應ying用yong的de家jia庭ting太tai陽yang能neng熱re水shui器qi進jin行xing對dui比bi分fen析xi，探tan索suo在zai現xian有you技ji術shu水shui平ping下xia如ru何he更geng好hao地di利li用yong太tai陽yang能neng達da到dao節jie能neng減jian排pai的de目mu的de。

 

 

一般認為分布式電源接入配電網後，會對繼電保護
、配電自動化故障處理和電壓質量等方麵產生影響。

 

 

分布式電源可分為電機並網型和逆變器並網型兩類
，電機並網型分布式電源所能提供的短路電流一般不超過其額定容量的10倍
，逆變器並網型分布式電源所能提供的短路電流一般不超過其額定容量的1.5倍。

 

饋線發生相間短路故障時
，來自主網的短路電流
、同母線其他饋線上分布式電源提供的短路電流以及故障所在饋線上分布式電源提供的短路電流都將流向故障點。為了維持10kVmuxiandianyawending，peidianwangdexitongduanlurongliangyibandouyuanyuandayukuixianshangfenbushidianyuanderongliang，yincilaizizhuwangdeduanludianliuyibanyuanyuandayufenbushidianyuantigongdeduanludianliu
，rongyishixianzhuwangcejidianbaohupeihe，erfenbushidianyuancezexuyaotongguofangudaocuoshi（如低電壓脫網）與故障區域解除聯係。

 

 

饋線發生相間短路故障時，來自主網的短路電流
、同(tong)母(mu)線(xian)其(qi)他(ta)饋(kui)線(xian)上(shang)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)以(yi)及(ji)故(gu)障(zhang)所(suo)在(zai)饋(kui)線(xian)上(shang)故(gu)障(zhang)上(shang)遊(you)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)都(dou)將(jiang)流(liu)向(xiang)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)上(shang)遊(you)入(ru)點(dian)
，而(er)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)下(xia)遊(you)出(chu)點(dian)也(ye)會(hui)流(liu)過(guo)饋(kui)線(xian)上(shang)故(gu)障(zhang)下(xia)遊(you)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)。一(yi)般(ban)認(ren)為(wei)若(ruo)流(liu)過(guo)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)下(xia)遊(you)出(chu)點(dian)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)接(jie)近(jin)流(liu)過(guo)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)上(shang)遊(you)入(ru)點(dian)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)，則(ze)會(hui)破(po)壞(huai)配(pei)電(dian)自(zi)動(dong)化(hua)故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)策(ce)略(lve)。但(dan)是(shi)，正(zheng)如(ru)上(shang)節(jie)所(suo)述(shu)
，來(lai)自(zi)主(zhu)網(wang)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)一(yi)般(ban)遠(yuan)遠(yuan)大(da)於(yu)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)，而(er)且(qie)同(tong)母(mu)線(xian)其(qi)他(ta)饋(kui)線(xian)上(shang)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)提(ti)供(gong)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)還(hai)會(hui)助(zhu)增(zeng)流(liu)過(guo)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)上(shang)遊(you)入(ru)點(dian)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)，也(ye)即(ji)流(liu)過(guo)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)上(shang)遊(you)入(ru)點(dian)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)會(hui)遠(yuan)遠(yuan)大(da)於(yu)流(liu)過(guo)故(gu)障(zhang)區(qu)域(yu)的(de)下(xia)遊(you)出(chu)點(dian)的(de)短(duan)路(lu)電(dian)流(liu)

，很(hen)容(rong)易(yi)設(she)置(zhi)一(yi)個(ge)定(ding)值(zhi)將(jiang)它(ta)們(men)區(qu)分(fen)開(kai)來(lai)，因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)不(bu)會(hui)對(dui)傳(chuan)統(tong)配(pei)電(dian)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)的(de)故(gu)障(zhang)定(ding)位(wei)產(chan)生(sheng)影(ying)響(xiang)，換(huan)言(yan)之(zhi)，已(yi)經(jing)建(jian)成(cheng)的(de)配(pei)電(dian)自(zi)動(dong)化(hua)係(xi)統(tong)並(bing)不(bu)需(xu)要(yao)因(yin)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)大(da)規(gui)模(mo)接(jie)入(ru)而(er)推(tui)倒(dao)重(zhong)來(lai)。

 

 

分布式電源的接入對饋線的電壓具有抬升作用，而且對於出力受自然因素影響的分布式電源（如光伏
、風電等），由(you)於(yu)其(qi)波(bo)動(dong)性(xing)還(hai)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)
，並(bing)且(qie)對(dui)其(qi)接(jie)入(ru)點(dian)的(de)電(dian)壓(ya)抬(tai)升(sheng)作(zuo)用(yong)和(he)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)作(zuo)用(yong)最(zui)大(da)。對(dui)於(yu)接(jie)入(ru)多(duo)台(tai)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)的(de)饋(kui)線(xian)，其(qi)沿(yan)線(xian)電(dian)壓(ya)分(fen)布(bu)就(jiu)如(ru)同(tong)在(zai)各(ge)個(ge)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)處(chu)分(fen)別(bie)由(you)一(yi)個(ge)小(xiao)棍(gun)頂(ding)著(zhe)一(yi)般(ban)
，在(zai)各(ge)個(ge)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)的(de)接(jie)入(ru)點(dian)形(xing)成(cheng)一(yi)個(ge)個(ge)電(dian)壓(ya)極(ji)值(zhi)點(dian)

，見(jian)圖(tu)1。圖中，S為該饋線的變電站出線斷路器
，A、B和C為分段開關，DG為分布式電源，曲線縱軸U代表沿線電壓。

圖1 一條含分布式電源饋線沿線的電壓分布

 

考kao慮lv到dao饋kui線xian的de單dan位wei長chang度du阻zu抗kang較jiao大da
，因yin此ci分fen布bu式shi電dian源yuan的de接jie入ru對dui電dian壓ya偏pian差cha和he電dian壓ya波bo動dong的de影ying響xiang比bi較jiao明ming顯xian，是shi製zhi約yue配pei電dian網wang對dui分fen布bu式shi電dian源yuan消xiao納na能neng力li的de關guan鍵jian因yin素su。

 

 

製約配電網對分布式電源消納能力的關鍵是分布式電源接入後產生的電壓偏差和電壓波動，而並非其對繼電保護
、配電自動化故障處理等的影響。

 

 

在zai分fen布bu式shi電dian源yuan接jie入ru容rong量liang不bu是shi很hen大da的de情qing況kuang下xia，即ji使shi不bu對dui其qi采cai取qu任ren何he控kong製zhi措cuo施shi
，配pei電dian網wang也ye有you比bi較jiao強qiang的de消xiao納na能neng力li，這zhe種zhong消xiao納na方fang式shi，稱cheng為wei自zi由you消xiao納na方fang式shi。

 

zaifenbushidianyuanjierurongliangchaochuziyouxiaonanenglideqingkuangxia，shouxiankeyikaolvzaijiaodarongliangdefenbushidianyuanzhongzhurubendikongzhicelve

，erbubijiezhutongxinwangluohexietiaokongzhi，erjinjingenjufenbushidianyuanbendicaijidaodejierudianshishidianyaxinxi，duiqishuchudewugonggonglvhuoyougonggonglvjinxingbenditiaojie，yimanzuqingzaihuozhongzaitiaojianxiadedianyapianchabuzhiyuexiandeyaoqiu，zhezhongxiaonafangshi，chengweibendikongzhixiaonafangshi。zaifenbushidianyuanjierurongliangchaochubendikongzhixiaonanenglideqingkuangxia，budeyierbixukaolvjiezhutongxinwangluo

，duiruogandarongliangfenbushidianyuanshenzhikekongfuhejinxingxietiaokongzhi，yimanzudianyayueshutiaojian
，zhezhongxiaonafangshi
，chengweixietiaokongzhixiaonafangshi。

 

在(zai)實(shi)際(ji)應(ying)用(yong)中(zhong)，應(ying)優(you)先(xian)采(cai)用(yong)自(zi)由(you)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)，在(zai)其(qi)不(bu)能(neng)全(quan)麵(mian)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)時(shi)宜(yi)采(cai)用(yong)本(ben)地(di)控(kong)製(zhi)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)

，自(zi)由(you)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)和(he)本(ben)地(di)控(kong)製(zhi)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)的(de)消(xiao)納(na)能(neng)力(li)很(hen)強(qiang)，應(ying)該(gai)可(ke)以(yi)解(jie)決(jue)絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)問(wen)題(ti)，實(shi)在(zai)不(bu)得(de)已(yi)才(cai)采(cai)用(yong)協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)，因(yin)為(wei)協(xie)調(tiao)控(kong)製(zhi)消(xiao)納(na)方(fang)式(shi)依(yi)賴(lai)通(tong)信(xin)通(tong)道(dao)，使(shi)配(pei)電(dian)網(wang)變(bian)得(de)比(bi)較(jiao)脆(cui)弱(ruo)。

 

由於協調控製消納方式已有大量文獻報道，本文不再贅述
，而僅對自由消納方式和本地控製消納方式進行論述。

 

 

研究分析表明，做好分布式電源接入規劃（如根據分布式電源容量的不同恰當選擇接入電壓等），盡量做到“大馬拉小車”，則即使不對分布式電源采取任何控製措施，配電網也有比較強的消納能力。

 

在不對分布式電源采取任何控製措施的條件下
，分布式電源可接入容量必須同時滿足3個約束條件（即(ji)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)配(pei)電(dian)網(wang)引(yin)起(qi)的(de)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)上(shang)偏(pian)差(cha)值(zhi)與(yu)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)波(bo)動(dong)值(zhi)不(bu)越(yue)限(xian)
，以(yi)及(ji)無(wu)分(fen)布(bu)式(shi)電(dian)源(yuan)接(jie)入(ru)配(pei)電(dian)網(wang)時(shi)單(dan)純(chun)由(you)負(fu)載(zai)引(yin)起(qi)的(de)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)下(xia)偏(pian)差(cha)值(zhi)不(bu)越(yue)限(xian)），這3條曲線共同圍成的陰影部分區域就是不對分布式電源采取任何控製措施的條件下分布式電源的可接入容量範圍［11］
，見圖2。圖中，PDG和PL分別表示分布式電源的容量和負荷功率。

圖2 分布式電源允許接入的容量範圍

 

例如，對於一條負荷功率沿饋線遞增分布、分布式光伏電源容量沿饋線均勻分布的饋線

，采用YJV-120型電纜
，在容載比為75%的情況下
，分布式光伏電源的允許接入容量範圍如圖3中陰影區域所示。圖中

，PPV表示分布式電源的容量。由圖可見，即使不對分布式電源進行控製
，饋線對其的消納能力也很大。

圖3 分布式光伏電源允許接入的容量範圍

 

 

kuixianyanxiandianyazaigegefenbushidianyuandejierudianxingchengyigegedianyajizhidian
，yincizhiyaocaiqubendikongzhicelve，shizhexiejizhidiandedianyamanzudianyayueshu
，zeyibankeshizhengtiaokuixiandedianyamanzudianyayueshuyaoqiu，zhejiushibendikongzhixiaonafangshijuyoukexingxingdelilunyiju。

 

youyutiaojiewugonggonglvduidianyafuzhidetiaojiexiaoguobijiaomingxian

，erqieweilechongfenliyongziranziyuantigongyougonggonglvhebaohufenbushidianyuanyezhudeliyi
，bendikongzhiyizaibaozhengyougonggonglvdeqiantixia，zaishengyurongliangyunxudefanweineiyitiaojiefenbushidianyuandewugonggonglvweiyouxian，zaiwugonggonglvtiaojiedaoshengyurongliangjixianhaibunengjiejuedianyapianchawentideqingkuangxia（或該分布式電源隻能提供有功功率），再對分布式電源的有功功率進行調節。

 

本地控製策略可以采用模糊控製方法
，在電壓越限時，根據實時電壓信息進行反複調節，直至滿足電壓約束要求為止（注意
，隻要滿足允許的電壓偏差範圍即可

，而不可追求接近額定電壓）。

 

zhideyitideshi，duifenbushidianyuanjinxingbendikongzhi
，bujinkeyitigaopeidianwangduifenbushidianyuandexiaonanengli
，erqiekeyichongfenliyongfenbushidianyuansuojuyoudekeyigenjuxuyaofachuganxingwugonggonglvhuorongxingwugonggonglv、並(bing)且(qie)可(ke)以(yi)連(lian)續(xu)調(tiao)節(jie)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)的(de)特(te)點(dian)，實(shi)現(xian)配(pei)電(dian)網(wang)無(wu)功(gong)電(dian)壓(ya)控(kong)製(zhi)
，解(jie)決(jue)低(di)電(dian)壓(ya)和(he)過(guo)電(dian)壓(ya)問(wen)題(ti)，由(you)於(yu)是(shi)利(li)用(yong)變(bian)流(liu)器(qi)的(de)剩(sheng)餘(yu)容(rong)量(liang)提(ti)供(gong)所(suo)需(xu)的(de)無(wu)功(gong)功(gong)率(lv)
，因(yin)此(ci)一(yi)般(ban)不(bu)影(ying)響(xiang)自(zi)然(ran)資(zi)源(yuan)的(de)利(li)用(yong)和(he)有(you)功(gong)功(gong)率(lv)輸(shu)出(chu)。

 

3、太陽能熱水器與城市家庭分布式屋頂光伏比較

 

光伏發電並非是完美的“綠色能源”，因為光伏電池的製備既是高汙染又是高耗能產業，在中國產能嚴重過剩。

 

太陽能熱水器早已在我國廣泛應用，對於1台太陽能熱水器，按照容量60L、每天將水溫從20℃升高到80℃計算，每天轉化的熱能正好對應 3600kWs，即1kWh（1度電）的能量，將其折合為電能
，並考慮到80%的轉換效率，則一天可節省電能約1.3度。而一台太陽能熱水器的可利用麵積大約為1m2
，按照現在的技術水平裝設100W容量的光伏電池，每天的利用小時數按照3h計算

，一天才能發出300Wh
，即0.3kWh（0.3度電）電能。

 

可(ke)見(jian)，在(zai)對(dui)太(tai)陽(yang)能(neng)的(de)利(li)用(yong)方(fang)麵(mian)，太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)遠(yuan)比(bi)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)效(xiao)率(lv)高(gao)。另(ling)外(wai)，由(you)於(yu)電(dian)熱(re)水(shui)器(qi)是(shi)居(ju)民(min)家(jia)庭(ting)的(de)主(zhu)要(yao)負(fu)荷(he)之(zhi)一(yi)，采(cai)用(yong)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)後(hou)的(de)節(jie)能(neng)效(xiao)果(guo)是(shi)會(hui)比(bi)較(jiao)明(ming)顯(xian)的(de)；而(er)且(qie)對(dui)於(yu)城(cheng)市(shi)家(jia)庭(ting)而(er)言(yan)，其(qi)居(ju)所(suo)大(da)多(duo)為(wei)高(gao)層(ceng)樓(lou)宇(yu)
，每(mei)戶(hu)擁(yong)有(you)的(de)樓(lou)頂(ding)麵(mian)積(ji)非(fei)常(chang)有(you)限(xian)，安(an)裝(zhuang)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)設(she)施(shi)遠(yuan)不(bu)如(ru)安(an)裝(zhuang)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)，並(bing)且(qie)在(zai)支(zhi)撐(cheng)夜(ye)間(jian)用(yong)電(dian)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)，光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)還(hai)需(xu)要(yao)配(pei)套(tao)儲(chu)能(neng)裝(zhuang)置(zhi)，使(shi)其(qi)更(geng)加(jia)不(bu)經(jing)濟(ji)［12］。

 

因(yin)此(ci)
，當(dang)前(qian)技(ji)術(shu)水(shui)平(ping)下(xia)
，對(dui)於(yu)城(cheng)市(shi)家(jia)庭(ting)而(er)言(yan)，太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)可(ke)以(yi)等(deng)效(xiao)為(wei)一(yi)個(ge)虛(xu)擬(ni)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)廠(chang)，對(dui)於(yu)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)出(chu)更(geng)加(jia)積(ji)極(ji)的(de)作(zuo)用(yong)。當(dang)然(ran)，在(zai)非(fei)居(ju)民(min)建(jian)築(zhu)

，如(ru)工(gong)業(ye)企(qi)業(ye)
、商店


、學校
、寫字樓等的樓頂或屋麵發展光伏發電


，仍具有一定的可行性和應用價值。

 

 

分布式電源接入配電網後對短路電流
、繼電保護、配電自動化故障處理、諧波和損耗的影響比較容易應對，對電壓偏差和電壓波動的影響比較明顯
，是製約配電網對分布式電源消納能力的關鍵因素。

 

消納分布式電源有3種策略，隻要能夠做到“大馬拉小車”，自由消納方式也具有很強的消納能力，應優先考慮采用
；在其不能全麵滿足要求時宜采用本地控製消納方式
；實在不得已才采用協調控製消納方式，因為其依賴通信通道會使配電網變得比較脆弱。

 

對(dui)於(yu)城(cheng)市(shi)家(jia)庭(ting)而(er)言(yan)

，每(mei)戶(hu)屋(wu)頂(ding)麵(mian)積(ji)較(jiao)小(xiao)，且(qie)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)的(de)效(xiao)率(lv)更(geng)高(gao)，因(yin)此(ci)太(tai)陽(yang)能(neng)熱(re)水(shui)器(qi)比(bi)屋(wu)頂(ding)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)更(geng)合(he)適(shi)，它(ta)可(ke)以(yi)等(deng)效(xiao)為(wei)一(yi)個(ge)虛(xu)擬(ni)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電(dian)廠(chang)，對(dui)於(yu)節(jie)能(neng)減(jian)排(pai)可(ke)以(yi)發(fa)揮(hui)出(chu)更(geng)加(jia)積(ji)極(ji)的(de)作(zuo)用(yong)。