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摘要：本文通过邢台市配电网特点及邢台市政府对智能配电网中的政策支持，结合分布式电源接入、电动汽车等未来智能配电网发展方向重点规划了邢台市的配电网，对提高邢台市配电网的智能化水平提供了一定的借鉴思路。
关键词：配电网 分布式电源 电动汽车 智能化
一、分布式电源接入对配电网影响
邢台市政府大力支持分布式电源的发展，邢台市率先响应分布式电源发展事业，将清洁能源的概念植入办公区，推进环境建设，取得政治和社会效益，作为河北省的绿色名片，为邢台市植入新能源的概念，展现河北省环境保护的理念和信念。
截止目前，邢台市地区投运的分布式电源项目3个，分布在县域地区，均为资源综合利用发电，装机容量8.1MW，所发电量全部自用。已报装分布式光伏发电项目6个，4个位于邢台市区，报装容量526.13kW；2个分布于县域地区，报装容量738.5kW。
分布式电源接入对配电网影响
不论是集中式发电还是分布式发电，都需要供电稳定、可靠。分布式光伏发电利用太阳能，是我们利用清洁能源的重要手段。但是，随着日夜更替，天气变化无常，分布式光伏发电的处理不具备规律性，在接入公共电网后，需要公共电网作为备用。分布式电源接入后对电网的影响包括多个方面：
a.对电网规划产生影响。分布式光伏发电的并网加大了其所在区域的负荷预测难度。
b.各种并网方式会对电网产生不同影响。孤网运行的分布式光伏发电对电网不会产生影响；并网但不向电网输送功率的分布式光伏发电会造成电压波动；并网并且向電网输送功率的分布式光伏发电方式，会造成电压波动并且会影响继电保护的配置方式。
c.对电能质量产生影响。分布式光伏发电接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变。其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。光伏发电一般通过逆变器接入电网，这类电力电子器件的频繁开通和管段，容易产生谐波污染。
二、电动汽车接入对配电网影响
电动汽车充换电设施接入电网后，主要在谐波电压、谐波电流、电压偏差、电压波动和闪变、电压不平衡及直流分量等方面造成较大的影响。当电动汽车采用快速充电后，由于快速充电机一般采用三相输入，因此带来的电压不平衡和直流分量问题较弱，但对电压偏差和谐波污染的问题的较为严重。
电动汽车快速充电技术发展迅速，紧密跟踪电池材料技术、充电技术的发展，积累总结国内外最新成果，加强与国内主流电动汽车生产厂商的沟通，掌握电动汽车快速充电的发展方向，主动适应电动汽车快速充电的用电需求。
目前，由于快速充电的相关技术还不够成熟，在实践应用方面缺乏充足的实验数据。考虑在技术条件允许的情况下，开展电动汽车快速充电的试点研究，积累运行数据和运行经验，进一步深入分析快速充电对配电网的影响，提高公司应对快速充电负荷的能力。
电动汽车快速充电大规模推广，将带来新一轮的负荷增长，对配电网变电容量提出新的要求。因此，要全力做好电动汽车快速充电负荷接入配电网的规划工作，科学预测充电负荷的增长趋势，结合充电设施接入的电压等级，做好配电网改造与建设。
电动汽车快速充电功率巨大，现有的配电网难以完全适应快速充电负荷的接入，需要进一步细化开展快速充电设施接入时序、接入位置选择、接入容量选择等方面的研究，为快速充电接入提供决策参考。
大量快速充电设施的接入，势必会增加电网管理的难度，要提前开展快速充电设施接入的标准研究，积累经验，为后续开展快速充电设施接入技术导则，确定接入相关规范奠定基础。
电动汽车接入对配电网影响及应对措施
（1）低压配电网难以完全适应大功率充电机接入
目前，0.4千伏低压供电电源240mm2截面的导线安全载流量为650安，当充电机功率超过300千瓦，交流侧电流将超过导线安全载流量要求，强行接入将造成低压线路过载。
（2）中压配电网难以完全适应大负荷充电站接入
目前，考虑变压器经济运行生产的配电变压器容量一般在100～2500千伏安，当充电站站内单台配电变压器容量要求超过2500千伏安时，不宜考虑接入中压配电网。
根据《国家电网公司业扩供电方案编制导则》，当充电站用电设备总负荷超过5000千伏安时，即充电负荷超过4500千瓦，不宜接入中压配电网。
（3）快速充电站峰谷差大，设备利用率不高
快速充电受用户使用习惯影响，充电时间一般集中在每天上下班的早晚高峰期，夜间基本没有快速充电负荷，充电站负荷的峰谷差在80%以上，设备利用率偏低。
（4）快速充电站配变总容量大，投资增大
经初步测算，大型、中型和小型快速充电站配变总容量配置分别要求在1250千伏安以上、500～1250千伏安之间和300～500千伏安以上，约是常规充电的3～5倍，配变投资约为2～3倍。
（5）居民区、商业区难以完全适应快速充电接入
根据《住宅设计规范》，居民区用电标准为5～16千瓦/户，充电机按10台/百户测算：常规充电新增负荷2千瓦/户，快速充电新增负荷15千瓦/户。居民区配电变压器设计容量难以完全适应快速充电负荷接入。
商业区用电指标按110～120瓦/平方米，充电机接入按1000台/平方公里（建筑面积）测算：常规充电新增负荷20瓦/平方米，快速充电新增负荷150瓦/平方米。商业区配电变压器设计容量难以完全适应快速充电负荷接入。
三、邢台市配电网应对智能化水平提高的规划措施
（1）大容量分布式电源需考虑采用高压配电网接入
从配电变压器运行经济性来看，分布式电源容量超过2500千伏安，宜考虑接入高压配电网；从导线安全载流量来看，分布式电源专线供电充电负荷超过4500千瓦，宜考虑接入高压配电网。
（2）大功率电动汽车充电机采用中压配电网接入
由于乘用车和轻型商用电动汽车车的快速充电机最大功率一般不超过300千瓦，因此仍可接入0.4千伏低压电网，但需要结合充电机功率合理选择截面较大的导线以满足供电要求。对于中重型商用车，由于充电机功率超过300千瓦，宜考虑接入10千伏中压配电网。
（3）电动汽车快速充电机要求配置大截面导线
目前，公司经营区内低压线路主要分为干线、支线和进户线。干线的导线截面均在120mm2以上，能够接受快速充电机接入；进户线导线截面偏小，无法承受快速充电电流冲击。快速充电机接入低压配电网的原则宜按照“干线接入，支线不宜接入，进户线不接入”的原则接配置。
（4）分布式电源及电动汽车充电站10千伏架空专线接入线路长度控制在2公里内
对10千伏架空专线接入电网的分布式电源及电动汽车充电站，当线路长度不超过2公里时，选取95 mm2左右的中等截面导线即可将线路损耗控制在5%以内；当线路长度在2～4公里时，需选取240 mm2大截面的导线；当线路长度超过4公里时，大截面导线的线路损耗将超过5%，运行经济性较差。
四、结束语
邢台市政府对智能配电网中有利于节能减排的分布式电源以及电动汽车等绿色环保智能电网项目给予了一定的政策支持，未来邢台市配电网要积极采取准备应对分布式电源以及电动汽车大规模介入的措施，同时，也要结合邢台当地配电网发展趋势，可准备开展配电自动化的建设，进一步提高邢台配电网的智能化水平和供电可靠性。
关键词：配电网 分布式电源 电动汽车 智能化
一、分布式电源接入对配电网影响
邢台市政府大力支持分布式电源的发展，邢台市率先响应分布式电源发展事业，将清洁能源的概念植入办公区，推进环境建设，取得政治和社会效益，作为河北省的绿色名片，为邢台市植入新能源的概念，展现河北省环境保护的理念和信念。
截止目前，邢台市地区投运的分布式电源项目3个，分布在县域地区，均为资源综合利用发电，装机容量8.1MW，所发电量全部自用。已报装分布式光伏发电项目6个，4个位于邢台市区，报装容量526.13kW；2个分布于县域地区，报装容量738.5kW。
分布式电源接入对配电网影响
不论是集中式发电还是分布式发电，都需要供电稳定、可靠。分布式光伏发电利用太阳能，是我们利用清洁能源的重要手段。但是，随着日夜更替，天气变化无常，分布式光伏发电的处理不具备规律性，在接入公共电网后，需要公共电网作为备用。分布式电源接入后对电网的影响包括多个方面：
a.对电网规划产生影响。分布式光伏发电的并网加大了其所在区域的负荷预测难度。
b.各种并网方式会对电网产生不同影响。孤网运行的分布式光伏发电对电网不会产生影响；并网但不向电网输送功率的分布式光伏发电会造成电压波动；并网并且向電网输送功率的分布式光伏发电方式，会造成电压波动并且会影响继电保护的配置方式。
c.对电能质量产生影响。分布式光伏发电接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变。其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。光伏发电一般通过逆变器接入电网，这类电力电子器件的频繁开通和管段，容易产生谐波污染。
二、电动汽车接入对配电网影响
电动汽车充换电设施接入电网后，主要在谐波电压、谐波电流、电压偏差、电压波动和闪变、电压不平衡及直流分量等方面造成较大的影响。当电动汽车采用快速充电后，由于快速充电机一般采用三相输入，因此带来的电压不平衡和直流分量问题较弱，但对电压偏差和谐波污染的问题的较为严重。
电动汽车快速充电技术发展迅速，紧密跟踪电池材料技术、充电技术的发展，积累总结国内外最新成果，加强与国内主流电动汽车生产厂商的沟通，掌握电动汽车快速充电的发展方向，主动适应电动汽车快速充电的用电需求。
目前，由于快速充电的相关技术还不够成熟，在实践应用方面缺乏充足的实验数据。考虑在技术条件允许的情况下，开展电动汽车快速充电的试点研究，积累运行数据和运行经验，进一步深入分析快速充电对配电网的影响，提高公司应对快速充电负荷的能力。
电动汽车快速充电大规模推广，将带来新一轮的负荷增长，对配电网变电容量提出新的要求。因此，要全力做好电动汽车快速充电负荷接入配电网的规划工作，科学预测充电负荷的增长趋势，结合充电设施接入的电压等级，做好配电网改造与建设。
电动汽车快速充电功率巨大，现有的配电网难以完全适应快速充电负荷的接入，需要进一步细化开展快速充电设施接入时序、接入位置选择、接入容量选择等方面的研究，为快速充电接入提供决策参考。
大量快速充电设施的接入，势必会增加电网管理的难度，要提前开展快速充电设施接入的标准研究，积累经验，为后续开展快速充电设施接入技术导则，确定接入相关规范奠定基础。
电动汽车接入对配电网影响及应对措施
（1）低压配电网难以完全适应大功率充电机接入
目前，0.4千伏低压供电电源240mm2截面的导线安全载流量为650安，当充电机功率超过300千瓦，交流侧电流将超过导线安全载流量要求，强行接入将造成低压线路过载。
（2）中压配电网难以完全适应大负荷充电站接入
目前，考虑变压器经济运行生产的配电变压器容量一般在100～2500千伏安，当充电站站内单台配电变压器容量要求超过2500千伏安时，不宜考虑接入中压配电网。
根据《国家电网公司业扩供电方案编制导则》，当充电站用电设备总负荷超过5000千伏安时，即充电负荷超过4500千瓦，不宜接入中压配电网。
（3）快速充电站峰谷差大，设备利用率不高
快速充电受用户使用习惯影响，充电时间一般集中在每天上下班的早晚高峰期，夜间基本没有快速充电负荷，充电站负荷的峰谷差在80%以上，设备利用率偏低。
（4）快速充电站配变总容量大，投资增大
经初步测算，大型、中型和小型快速充电站配变总容量配置分别要求在1250千伏安以上、500～1250千伏安之间和300～500千伏安以上，约是常规充电的3～5倍，配变投资约为2～3倍。
（5）居民区、商业区难以完全适应快速充电接入
根据《住宅设计规范》，居民区用电标准为5～16千瓦/户，充电机按10台/百户测算：常规充电新增负荷2千瓦/户，快速充电新增负荷15千瓦/户。居民区配电变压器设计容量难以完全适应快速充电负荷接入。
商业区用电指标按110～120瓦/平方米，充电机接入按1000台/平方公里（建筑面积）测算：常规充电新增负荷20瓦/平方米，快速充电新增负荷150瓦/平方米。商业区配电变压器设计容量难以完全适应快速充电负荷接入。
三、邢台市配电网应对智能化水平提高的规划措施
（1）大容量分布式电源需考虑采用高压配电网接入
从配电变压器运行经济性来看，分布式电源容量超过2500千伏安，宜考虑接入高压配电网；从导线安全载流量来看，分布式电源专线供电充电负荷超过4500千瓦，宜考虑接入高压配电网。
（2）大功率电动汽车充电机采用中压配电网接入
由于乘用车和轻型商用电动汽车车的快速充电机最大功率一般不超过300千瓦，因此仍可接入0.4千伏低压电网，但需要结合充电机功率合理选择截面较大的导线以满足供电要求。对于中重型商用车，由于充电机功率超过300千瓦，宜考虑接入10千伏中压配电网。
（3）电动汽车快速充电机要求配置大截面导线
目前，公司经营区内低压线路主要分为干线、支线和进户线。干线的导线截面均在120mm2以上，能够接受快速充电机接入；进户线导线截面偏小，无法承受快速充电电流冲击。快速充电机接入低压配电网的原则宜按照“干线接入，支线不宜接入，进户线不接入”的原则接配置。
（4）分布式电源及电动汽车充电站10千伏架空专线接入线路长度控制在2公里内
对10千伏架空专线接入电网的分布式电源及电动汽车充电站，当线路长度不超过2公里时，选取95 mm2左右的中等截面导线即可将线路损耗控制在5%以内；当线路长度在2～4公里时，需选取240 mm2大截面的导线；当线路长度超过4公里时，大截面导线的线路损耗将超过5%，运行经济性较差。
四、结束语
邢台市政府对智能配电网中有利于节能减排的分布式电源以及电动汽车等绿色环保智能电网项目给予了一定的政策支持，未来邢台市配电网要积极采取准备应对分布式电源以及电动汽车大规模介入的措施，同时，也要结合邢台当地配电网发展趋势，可准备开展配电自动化的建设，进一步提高邢台配电网的智能化水平和供电可靠性。