淺析分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)分析的影響

梁鄭

摘要：隨著我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展與進(jìn)步，分布式發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展被重視;當(dāng)前我國(guó)的分布式發(fā)電技術(shù)，還處于摸索性前進(jìn)的階段，而當(dāng)前的用電需求，要求分布式發(fā)電技術(shù)不斷向大規(guī)模的趨勢(shì)發(fā)展。分布式發(fā)電作為一種利用可再生能源發(fā)電的技術(shù)，符合節(jié)能減排的基本要求，其具有兼容性強(qiáng)、靈活性高等優(yōu)點(diǎn)，在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。但在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，分布式發(fā)電的接入會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成一定的影響，為實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電系統(tǒng)和傳統(tǒng)發(fā)電系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，對(duì)分布式發(fā)電系統(tǒng)進(jìn)行了介紹，然后分析了分布式發(fā)電接入電力系統(tǒng)時(shí)的常見(jiàn)問(wèn)題，最后提出了解決措施。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電;電力系統(tǒng);分析;影響

引言

分布式發(fā)電的普及既有利于幫助一些特殊用戶實(shí)現(xiàn)用電要求，也有利于將發(fā)電和配電網(wǎng)絡(luò)推向高科技水平的發(fā)展階段。在幫助配電系統(tǒng)正常運(yùn)行和分布式發(fā)電技術(shù)逐步發(fā)展的同時(shí)，要維護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行并進(jìn)行繼電保護(hù)。為了更好地開(kāi)展分布式發(fā)電的安排工作，首先需要了解分布式發(fā)電的不同種類，在用戶體驗(yàn)、環(huán)境影響和科技發(fā)展等多個(gè)層面綜合考量分布式發(fā)電的運(yùn)用，分析總結(jié)出在保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電的更好發(fā)展策略。

1分布式發(fā)電的運(yùn)用優(yōu)勢(shì)和重要性

分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)主要是在具體的運(yùn)用中能夠緩解隨著社會(huì)發(fā)展對(duì)電力負(fù)荷峰谷差增大的壓力。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，由于全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施，局部的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)容易通過(guò)電網(wǎng)迅速擴(kuò)展至其他區(qū)域，使得整個(gè)配電系統(tǒng)面臨著更高風(fēng)險(xiǎn)的停電狀況。分布式發(fā)電的普及能夠減少連鎖反應(yīng)的負(fù)面影響，同時(shí)增加節(jié)能環(huán)保和可再生能源的運(yùn)用。當(dāng)前我國(guó)的能源供應(yīng)日益緊張，在這種現(xiàn)實(shí)條件下，電力資源作為一種可再生能源逐漸受到相關(guān)部門(mén)的重視。分布式的發(fā)電技術(shù)既符合節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的基本國(guó)策，又具有靈活多變、適應(yīng)性較強(qiáng)的工作優(yōu)勢(shì)，成為當(dāng)前逐步普及的一種發(fā)電方式。

2分布式發(fā)電技術(shù)分析

2.1燃料電池發(fā)電

燃料電池是當(dāng)今科技發(fā)展的新產(chǎn)物是一種新型的儲(chǔ)能設(shè)備，利用電化學(xué)反應(yīng)將富氫燃燒所產(chǎn)生的化學(xué)能轉(zhuǎn)變成電能燃料電池技術(shù)在軍事航天領(lǐng)域。運(yùn)用廣泛。在轉(zhuǎn)入民用之后，主要應(yīng)用趨勢(shì)為，新能源汽車的。動(dòng)力用電以及分布式發(fā)電。燃料電池可以比蓄電池儲(chǔ)存更多的電能，并且與燃料電池陰極陽(yáng)極之間所產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)式燃料電池中所儲(chǔ)存的電子變成離子，陰極和陽(yáng)極電子的落差就形成了電壓，難道電池作為一種能源儲(chǔ)備了市場(chǎng)對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，始終保持催化劑的充足，才能保證整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2.2風(fēng)力發(fā)電

風(fēng)力發(fā)電是指直接將風(fēng)能向電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化的技術(shù)，具有成本低、不消耗資源、保護(hù)環(huán)境等優(yōu)勢(shì)，目前在諸多領(lǐng)域均得到了有效應(yīng)用。一般來(lái)說(shuō)，風(fēng)力發(fā)電的形式有兩種，分別是并網(wǎng)型、離網(wǎng)型。由于自然風(fēng)力給風(fēng)力發(fā)電帶來(lái)的影響較大，等功率發(fā)電難度極高，因此，并網(wǎng)發(fā)電被視為風(fēng)力發(fā)電發(fā)展的主要趨勢(shì)，組成并網(wǎng)風(fēng)力發(fā)電站的發(fā)電機(jī)組通常需要滿足大容量的要求，組成發(fā)電機(jī)組的設(shè)備包括發(fā)電機(jī)、風(fēng)力機(jī)。運(yùn)行原理如下：通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)力驅(qū)動(dòng)槳葉的方式產(chǎn)生動(dòng)力，再將動(dòng)力勢(shì)能向電能進(jìn)行轉(zhuǎn)化。雖然風(fēng)力發(fā)電的優(yōu)勢(shì)十分明顯，但也存在沒(méi)有解決的問(wèn)題，例如：其一，由于發(fā)電機(jī)和地面的距離較高，維護(hù)工作的難度大幅增加;其二，由于風(fēng)力發(fā)電的平衡性難以得到保證，通常只被用于對(duì)電能進(jìn)行儲(chǔ)存等。

2.3太陽(yáng)能發(fā)電

由于越來(lái)越多的人開(kāi)始注重綠色環(huán)保的理念，太陽(yáng)能作為主要能源在各個(gè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。分布式發(fā)電應(yīng)用的太陽(yáng)能電池通常以單晶硅、多晶硅為依托，實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的目標(biāo)，在節(jié)能環(huán)保方面具有突出作用，能源壓力也因此減輕。太陽(yáng)能是典型的可再生能源，對(duì)其加以應(yīng)用，可以有效緩解廢棄物排放帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題，這與可持續(xù)發(fā)展提出的要求十分契合。具體應(yīng)用如下：在陽(yáng)光充足的白天，利用光伏電池完成將太陽(yáng)能向電能持續(xù)轉(zhuǎn)化的工作，以滿足用戶對(duì)電能的需求為前提，儲(chǔ)存剩余電能，為晚間用電提供保障。但是，光伏電池較易受到外界因素的影響，例如日照強(qiáng)度、時(shí)間等，因此，現(xiàn)階段光伏電池的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化率并未達(dá)到預(yù)期，對(duì)其加以應(yīng)用所取得的實(shí)際效用也受到了一定程度上的限制。

3分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響

3.1對(duì)配電系統(tǒng)可靠性的影響

分布式發(fā)電對(duì)配電系統(tǒng)的可靠性影響，主要分為有利和不利兩個(gè)方面。如何在運(yùn)用分布式發(fā)電時(shí)趨利避害，使得不利影響減少到最小，而發(fā)揮出有利條件，從而保障整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，需要著重分析有利和不利條件出現(xiàn)的原因。不利的方面是在大系統(tǒng)停電時(shí)分布式發(fā)電的電源網(wǎng)絡(luò)燃料會(huì)中斷，從而失去配電的可靠性造成部分地區(qū)的斷電情況。同時(shí)，由于分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)的繼電保護(hù)，如果在工作中出現(xiàn)誤差和操作失誤則會(huì)導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)作，加劇配電網(wǎng)絡(luò)供電的不穩(wěn)定性。

3.2對(duì)電能質(zhì)量的影響

分布式發(fā)電操作實(shí)際開(kāi)展過(guò)程中會(huì)涉及到大量電力電子轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用，使得許多非線性負(fù)載大幅度增加，進(jìn)而使得電網(wǎng)產(chǎn)生電壓及電流波形畸變的問(wèn)題出現(xiàn)的可能性大幅度提升，具體而言，第一，分布式發(fā)電過(guò)程中，完成配電網(wǎng)接入操作以后，倘若分布式電源自身的功率相對(duì)較大，便可能在電源啟動(dòng)后導(dǎo)致電網(wǎng)電壓于短時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)劇烈的變化，這種情況也稱之為電壓閃變，進(jìn)而會(huì)導(dǎo)致相應(yīng)系統(tǒng)整體電能質(zhì)量大幅度降低。第二，對(duì)轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用通常涉及到系統(tǒng)諧波污染問(wèn)題，且一般來(lái)講，轉(zhuǎn)換器的數(shù)量越大，對(duì)諧波幅度產(chǎn)生的影響便會(huì)越大，最終會(huì)導(dǎo)致電能的質(zhì)量出現(xiàn)降低的問(wèn)題。第三，除上述兩點(diǎn)外，分布式發(fā)電對(duì)電能質(zhì)量也存在積極影響，特別是基于電網(wǎng)關(guān)聯(lián)負(fù)載較大的情況下，通過(guò)分布式發(fā)電，可促使電網(wǎng)負(fù)荷降低，進(jìn)而使得系統(tǒng)出現(xiàn)故障的可能性降低，有助于更好的確保電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定。

3.3電力市場(chǎng)

近幾年，電力市場(chǎng)的發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛，大量交易平臺(tái)被開(kāi)放，分布式發(fā)電因此獲得了競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，用戶也可以根據(jù)自身需求選擇最優(yōu)化、最適合的方法。配電網(wǎng)的開(kāi)放為電力零售市場(chǎng)的發(fā)展提供了動(dòng)力，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的激烈程度與日俱增，可供用戶選擇的模式越來(lái)越多，例如自給自足、電網(wǎng)售電等。用戶可以在對(duì)電力需求和價(jià)格進(jìn)行了解后合理分配分布式電源，使分布式發(fā)電所具有的優(yōu)勢(shì)及作用得到充分發(fā)揮，由此創(chuàng)造的經(jīng)濟(jì)效益也會(huì)變得更加可觀。

3.4對(duì)保護(hù)裝置的影響

在配電網(wǎng)絡(luò)中增加分布式發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用之后，一旦線路出現(xiàn)故障，就會(huì)造成線路保護(hù)裝置所測(cè)到的短路電流會(huì)增大或減小，影響配電網(wǎng)的正常運(yùn)行及保護(hù)動(dòng)作靈敏度，不利于保護(hù)定值的選擇，降低了配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。此外，當(dāng)發(fā)生主變故障時(shí)，根據(jù)分布式電源接入位置的不同，故障點(diǎn)上下游的短路電流也會(huì)有一定程度的增加或減少，這對(duì)于保護(hù)策略以及保護(hù)定值的選擇，也是一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響有好有壞。但總體來(lái)說(shuō)，因其自身發(fā)電的獨(dú)立性，所以能夠?qū)φw電網(wǎng)系統(tǒng)的供配電工作起到保護(hù)和維穩(wěn)的作用。在具體的建設(shè)和使用過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注重對(duì)分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和總體電網(wǎng)的保護(hù)，采用不同的保護(hù)方案具體問(wèn)題具體分析地進(jìn)行供配電工作，從而保障我國(guó)社會(huì)的用電安全和電力網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)建設(shè)。

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