分布式電源并網(wǎng)對于配電網(wǎng)的影響研究

沈 鑫 曹 敏

（云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院 昆明 中國 650217）

1 引言

分布式發(fā)電（Distributed Generation，簡稱DG），通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電單元。主要包括：以液體或氣體為燃料的內(nèi)燃機(jī)、微型燃?xì)廨啓C(jī)、太陽能發(fā)電（光伏電池、光熱發(fā)電）、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電等。它的投資少、占地小、建設(shè)周期短、節(jié)能、環(huán)保，對于高峰期電力負(fù)荷比集中供電更經(jīng)濟(jì)、有效。分布式發(fā)電可作為備用電源為高峰負(fù)荷提供電力，提高供電可靠性；可為邊遠(yuǎn)地區(qū)用戶、商業(yè)區(qū)和居民供電；可作為本地電源節(jié)省輸變電的建設(shè)成本和投資、改善能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)電力能源可持續(xù)發(fā)展。

盡管分布式發(fā)電技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但接入大電網(wǎng)后給電能質(zhì)量和電能調(diào)度運(yùn)行帶來了一系列影響：分布式發(fā)電以電力電子技術(shù)為基礎(chǔ)，在電力系統(tǒng)中應(yīng)用了大量的電力電子轉(zhuǎn)換器，它們擔(dān)負(fù)著能量的傳遞和負(fù)荷的投切等重要功能。隨著電力電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用與發(fā)展，供電系統(tǒng)中增加了大量的非線性負(fù)載，引起電網(wǎng)的諧波污染，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生較大影響。目前，較為常見的電能質(zhì)量問題有：頻率偏移、長時(shí)電壓偏移、短時(shí)電壓偏移、電磁暫態(tài)、三相不平衡、波形失真、電壓波動和閃變等，其中波形失真中的諧波問題是最近幾年才被逐漸重視的。隨著分布式發(fā)電的引入，將帶來引起電壓閃變的其他因素。這些因素主要是以下幾個(gè)方面：某個(gè)大型分布式單元的啟動，分布式單元輸出的短時(shí)劇變，以及分布式單元與系統(tǒng)中電壓反饋控制設(shè)備相互作用而帶來的不利影響。由于電力電子器件大量應(yīng)用于分布式發(fā)電中，其非線性的特質(zhì)造成電力系統(tǒng)中存在大量的諧波。諧波的出現(xiàn)增加了電站和用戶設(shè)備的功率損耗，使敏感負(fù)荷或者控制設(shè)備發(fā)生故障。電網(wǎng)波形中諧波成分比例過大，會使一些電力設(shè)備壽命減少，如變壓器、發(fā)電機(jī)、電容器等。同時(shí)帶來諧波的幅度和階次也對電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來了巨大的影響。本文就分布式發(fā)電的三種具體形式（風(fēng)力、太陽能、光伏）的電能質(zhì)量問題進(jìn)行了分析，并且指出了解決電能質(zhì)量問題的潛在優(yōu)勢、給出了可行的研究方案以及思路。

2 分布式發(fā)電的優(yōu)勢

目前電能生產(chǎn)、輸送和分配的主要方式分別是集中發(fā)電、遠(yuǎn)距離傳輸以及大電網(wǎng)互聯(lián)。由這三種方式組成的電力系統(tǒng)承擔(dān)著全世界 90%的電力負(fù)荷。但是它也存在著局部事故易擴(kuò)散、容易受到戰(zhàn)爭或者恐怖勢力破壞以及無法靈活跟蹤電力負(fù)荷等等弊端。而分布式發(fā)電有著自身特有的優(yōu)勢，下面將對其作簡單的介紹[5-14]：

（1）節(jié)能降耗

首先，分布式電源供電距離較集中發(fā)電方式短得多，網(wǎng)損降低明顯；其次，分布式電源則能夠提供多種形式的能量，能實(shí)現(xiàn)能量的梯級利用，典型的是冷、熱、電三聯(lián)產(chǎn)，符合“溫度對口、梯級利用”的原則，從而大大提高了能源的總體利用效率。

（2）減少空氣污染

分布式發(fā)電以天然氣、輕油等清潔能源和風(fēng)力、水力、潮汐、地?zé)岬瓤稍偕茉礊榘l(fā)電原料，能夠有效減少二氧化碳、一氧化碳、硫化物和氮化物等有害氣體的排放。同時(shí)，由于分布式能源系統(tǒng)發(fā)電的電壓等級比較低，電磁污染比傳統(tǒng)的集中式發(fā)電要小得多。

（3）提高電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性和可靠性

由于分布式發(fā)電的削峰填谷、平衡負(fù)荷的作用，現(xiàn)有發(fā)輸電設(shè)施的利用率將大大提高，那些利用率極低、僅為滿足高峰負(fù)荷需要的發(fā)輸電設(shè)施將不再有建設(shè)的必要，大大地提高了電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性。此外，分布式發(fā)電還可以作為備用電源為高峰負(fù)荷提供電力，通過自身開停機(jī)方便、操作簡單、負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活的特點(diǎn)，與大電網(wǎng)配合，彌補(bǔ)其安全穩(wěn)定性方面的不足，在電網(wǎng)崩潰和意外災(zāi)害情況下也可維持重要用戶的供電，大大提高供電可靠性。

（4）提高電能質(zhì)量

分布式電源內(nèi)部通常都設(shè)有就地電壓調(diào)整和無功補(bǔ)償，從而保證了電能的質(zhì)量。此外，分布式電源的投資相對大電網(wǎng)、大電廠而言非常小，風(fēng)險(xiǎn)也較小，并且建設(shè)周期短，有利于短時(shí)間內(nèi)解決電力短缺的問題。

3 分布式電源并網(wǎng)對于配電網(wǎng)的影響

3.1 風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)

風(fēng)力發(fā)電作為技術(shù)最成熟、最具規(guī)?；男滦桶l(fā)電方式，其發(fā)展速度居于各種可再生能源之首，其具有環(huán)?？稍偕?、全球可行、成本低且規(guī)模效益顯著的特點(diǎn)。但是我國風(fēng)能資源豐富地區(qū)距離負(fù)荷中心較遠(yuǎn)，大規(guī)模的風(fēng)力發(fā)電無法就地消納，一般通過輸電網(wǎng)遠(yuǎn)距離輸送到負(fù)荷中心。在風(fēng)電場的風(fēng)電出力較高時(shí)，大量風(fēng)電功率的遠(yuǎn)距離輸送往往會造成線路壓降過大，風(fēng)電場的無功需求及電網(wǎng)線路的無功損耗增大，電網(wǎng)的無功不足，局部電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性受到影響、穩(wěn)定裕度降低。近年來，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)進(jìn)步很快，但大規(guī)模風(fēng)電引入電網(wǎng)，對系統(tǒng)穩(wěn)定性、電能質(zhì)量等產(chǎn)生的一些負(fù)面影響仍然不容忽視[9][13]。

（1）由于風(fēng)能具有隨機(jī)性、間歇性，風(fēng)電機(jī)組輸出的電能也是波動、隨機(jī)變化的，具有不可控的特點(diǎn)，因而穩(wěn)定性較差，不能保證不間斷供電；

（2）雖然目前風(fēng)力發(fā)電機(jī)組大多采用軟并網(wǎng)方式，但并網(wǎng)瞬間會產(chǎn)生較大的沖擊電流，如果地區(qū)電網(wǎng)較弱，風(fēng)電機(jī)組在出現(xiàn)系統(tǒng)故障清除后無法重新建立機(jī)端電壓，風(fēng)電機(jī)組將運(yùn)行超速失去穩(wěn)定，會引起地區(qū)電網(wǎng)暫態(tài)電壓穩(wěn)定性的破壞；

（3）當(dāng)風(fēng)速超速時(shí)，風(fēng)電機(jī)組會從額定狀態(tài)自動退出運(yùn)行，風(fēng)電機(jī)組的投切產(chǎn)生的電壓波動和閃變是風(fēng)力發(fā)電對電網(wǎng)電能質(zhì)量的主要負(fù)面影響之一；

（4）由于風(fēng)速的隨機(jī)波動特性以及風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行過程中受湍流、尾流效應(yīng)、塔影效應(yīng)的影響，導(dǎo)致并網(wǎng)風(fēng)電機(jī)組的輸出功率波動，從而引起電網(wǎng)電壓波動和閃變等電能質(zhì)量問題，隨著風(fēng)速的增大，電壓波動和閃變也越明顯；

（5）當(dāng)風(fēng)電在電網(wǎng)中所占比例較大時(shí)，若風(fēng)機(jī)在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)采取被動保護(hù)式解列方式，則會增加整個(gè)系統(tǒng)的恢復(fù)難度，甚至可能加劇故障，最終導(dǎo)致系統(tǒng)其他機(jī)組全部解列，此時(shí)對風(fēng)電機(jī)組必須要求風(fēng)電機(jī)組具有相應(yīng)的低電壓穿越能力。

3.2 太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)直接將太陽能轉(zhuǎn)換為電能。光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分兩大類：一是獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)，二是光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。其中，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)已成為發(fā)達(dá)國家發(fā)展太陽能發(fā)電的主要選擇。光伏發(fā)電具有不消耗燃料、不受地域限制、規(guī)模靈活、無污染、安全可靠、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)。但光伏發(fā)電系統(tǒng)受環(huán)境溫度、太陽光照強(qiáng)度和天氣變化影響，具有隨機(jī)波動性，造成發(fā)電功率的劇烈變化[15-16]。

（1）由于陽光的晝夜變化，光伏發(fā)電裝置只在白天工作，晚上切離電網(wǎng)，不但影響了設(shè)備的利用效率，且頻繁投切也會對電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成影響；

（2）光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)受日光照射的影響較大，發(fā)電量時(shí)常變化無常，而配電網(wǎng)中除了通過投切電容電抗器調(diào)節(jié)電壓外，一般很少具有其他的動態(tài)無功調(diào)節(jié)設(shè)備，如果該類發(fā)電量所占比例較大，其具有的易變性將使配電線路上的負(fù)荷潮流也極易波動且變化較大，從而加大了電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)的電壓調(diào)整難度；

（3）光伏發(fā)電對電網(wǎng)的另一個(gè)負(fù)面影響是諧波污染。光伏發(fā)電系統(tǒng)一般通過逆變裝置轉(zhuǎn)換才能接入公共電網(wǎng)，這些逆變裝置通過適當(dāng)?shù)目刂撇呗阅軌驅(qū)崿F(xiàn)有功和無功的解耦控制，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了補(bǔ)償無功，控制功率因數(shù)和抑制諧波的作用。在實(shí)際的運(yùn)行過程中，當(dāng)逆變器輸出輕載時(shí)，諧波會明顯增大；

（4）當(dāng)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)越來越多時(shí)，產(chǎn)生孤島效應(yīng)的概率也將增加。當(dāng)太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)切換成孤島方式運(yùn)行時(shí)，如果該供電系統(tǒng)內(nèi)無儲能元件或其容量太小，會使用戶負(fù)荷發(fā)生電壓閃變。若太陽能供電系統(tǒng)脫離原有的配電網(wǎng)后，其原來的單相供電模式可能造成其他配電網(wǎng)內(nèi)出現(xiàn)三相負(fù)載不對稱的情形，因而可能影響到其他用戶的電壓質(zhì)量。

3.3 微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電并網(wǎng)

微型燃?xì)廨啓C(jī)是指功率為數(shù)百千瓦以下的以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料的超小型燃?xì)廨啓C(jī)。與其他發(fā)電技術(shù)相比，微型燃?xì)廨啓C(jī)通過回?zé)岬扔行Т胧┨岣呦到y(tǒng)熱轉(zhuǎn)功效率，微汽輪機(jī)發(fā)電效率己從17～20%上升到當(dāng)前的26～30%，但以微型燃?xì)廨啓C(jī)作為動力的簡單分布式供電系統(tǒng)熱轉(zhuǎn)功效率依然遠(yuǎn)小于大型集中供電電站和其他類型分布式發(fā)電技術(shù)。但微汽輪機(jī)具有污染小、結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、可靠性高、投資風(fēng)險(xiǎn)小、能在短時(shí)間內(nèi)安裝1.7～40MW 以上容量等優(yōu)點(diǎn)。它是目前最成熟，最具有商業(yè)競爭力的分布式電源之一。

通常情況下，微型燃?xì)廨啓C(jī)的輸出功率與燃料量有關(guān)，因此，它的有功功率是可以控制的，與風(fēng)電和光伏發(fā)電系統(tǒng)不同。對于需由變流轉(zhuǎn)換裝置并網(wǎng)的微型汽輪機(jī)，同樣存在因電力電子設(shè)備整流逆變帶來的諧波污染問題。

3.4 分布式電源并網(wǎng)對電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

綜合3.1-3.3 的分析以及其它相關(guān)的研究，可總結(jié)出分布式電源并網(wǎng)對于電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響如下：

受環(huán)境和氣候條件、用戶需求、政策法規(guī)等因素的影響，分布式電源的起停與投切，其不確定性易造成配電網(wǎng)明顯的電壓波動和閃變。同時(shí)，分布式電源的控制設(shè)備和反饋環(huán)節(jié)的相互作用也會直接或間接引起電壓閃變；

分布式電源采用基于電力電子技術(shù)的逆變器接入配電網(wǎng)，與傳統(tǒng)電網(wǎng)的方式有很大不同，開關(guān)器件的頻繁開關(guān)易產(chǎn)生開關(guān)頻率附近的諧波分量，對電網(wǎng)造成諧波污染；

分布式電源常位于配電網(wǎng)的終端，離負(fù)荷較近，輸出的無功會使負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處電壓升高，甚至超出電壓偏移標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)分布式電源退出運(yùn)行時(shí)，受其影響較大的節(jié)點(diǎn)負(fù)荷又因缺少電壓支撐而遭受低電壓等嚴(yán)重電能質(zhì)量問題，受影響程度的大小與分布式電源的類型、位置和容量有關(guān)；

大量分布式電源在電網(wǎng)隨機(jī)投入和退出運(yùn)行加大了電力系統(tǒng)負(fù)荷預(yù)測的不確定性，使配電系統(tǒng)規(guī)劃者難于準(zhǔn)確預(yù)測負(fù)荷增長情況；配電網(wǎng)規(guī)劃是動態(tài)規(guī)劃問題，其動態(tài)屬性同其維數(shù)密切相關(guān)，系統(tǒng)增加的大量分布式發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，使得在所有可能網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中尋找最優(yōu)網(wǎng)絡(luò)布置方案更加困難；

分布式電源出現(xiàn)改變了配電系統(tǒng)單向潮流結(jié)構(gòu)，使潮流大小和方向無法預(yù)測。根據(jù)分布式電源安裝位置不同，饋線段的潮流可能增加也可能減少，當(dāng)饋線上分布式電源輸出功率大于負(fù)荷需求時(shí)，會造成饋線的某些段或者全部潮流完全反向，潮流的改變導(dǎo)致原有電壓調(diào)整設(shè)備如有載調(diào)壓變壓器失去了正常調(diào)節(jié)作用；

分布式電源接入系統(tǒng)可能會影響系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性和安全性。對于典型放射狀配電系統(tǒng)，分布式電源出現(xiàn)改變了電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，改變了短路電流大小和持續(xù)時(shí)間，導(dǎo)致按原有網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的保護(hù)裝置誤動作，破壞保護(hù)設(shè)備間的協(xié)調(diào)運(yùn)行，妨礙了自動重合閘動作。特別是當(dāng)短路電流大于原有系統(tǒng)斷路器中斷容量時(shí)將導(dǎo)致設(shè)備損壞。

4 電能質(zhì)量改善方法

4.1 潛在優(yōu)勢

近年來，分布式發(fā)電技術(shù)以其獨(dú)有的環(huán)保性和經(jīng)濟(jì)性引起人們越來越多的關(guān)注，許多國家已經(jīng)制定了宏偉的分布式能源系統(tǒng)研究發(fā)展計(jì)劃，并進(jìn)行了多方面的相關(guān)研究。分布式電源能夠及時(shí)快速的提供電能，當(dāng)電網(wǎng)關(guān)聯(lián)負(fù)載較大時(shí)，分布式電源在相關(guān)控制策略下在盡可能短的時(shí)間內(nèi)投入使用，使系統(tǒng)盡可能少的減少故障，從而提高整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在抑制諧波、降低電壓波動和閃爍以及解決三相不平衡方面，目前已經(jīng)有幾種裝置可供選擇。技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟的有無源濾波器、靜止無功補(bǔ)償裝置（SVC）等，隨著高性能的電力電子元件（例如GTO、IGBT、LTT 等）的出現(xiàn)以及微處理和微電子技術(shù)、信息技術(shù)和控制技術(shù)的發(fā)展，美國電力專家提出了柔性交流輸電系統(tǒng)（又稱FACTS），現(xiàn)在主要的 FACTS 裝置有：靜止無功補(bǔ)償（STATCOM），晶閘管控制的串聯(lián)投切電容器（TSSC）、可控串聯(lián)補(bǔ)償電容器（TCSC）、統(tǒng)一潮流控制器（UPFC）等。作為FACTS 技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的延伸——DFACTS 技術(shù)（又稱 Custom Power 技術(shù)）已成為改善傳統(tǒng)集中式發(fā)電系統(tǒng)電能質(zhì)量的有力工具。該技術(shù)的核心器件是IGBT，目前主要的裝置有：有源濾波器、動態(tài)電壓恢復(fù)、配電系統(tǒng)用靜止無功補(bǔ)償器、固態(tài)切換開關(guān)等。APF是補(bǔ)償諧波的有效工具，DVR 是抑制電壓陷落的有效裝置。以上改善電能質(zhì)量的技術(shù)是建立在電力電子技術(shù)和通信控制技術(shù)的基礎(chǔ)上的，而分布式發(fā)電正是建立在電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)和控制技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上，這樣新型電力系統(tǒng)使得復(fù)用自身的電力電子轉(zhuǎn)換器成為可能，利用現(xiàn)有電力電子設(shè)備吸收或釋放有功、無功，從而不僅實(shí)現(xiàn)電能的傳輸轉(zhuǎn)換，而且改善了系統(tǒng)的電能質(zhì)量，減少了系統(tǒng)的額外投資。實(shí)現(xiàn)以上功能要建立精確的控制策略，分布式發(fā)電自身的電力電子轉(zhuǎn)換設(shè)備不可能完全代替改善傳統(tǒng)電網(wǎng)電能質(zhì)量的設(shè)備技術(shù)，能夠?qū)⒎植际桨l(fā)電設(shè)備應(yīng)用到DFACTS 技術(shù)中去，不僅提高了電能質(zhì)量水平，而且減少了設(shè)備投資。

4.2 分布式發(fā)電并網(wǎng)的電能質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

與大電網(wǎng)聯(lián)接的分布式能源系統(tǒng)的研究，國內(nèi)外的研究都在不斷進(jìn)行。通過多年的研究，也逐漸總結(jié)出了分布式發(fā)電的一些并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。

（1）電流諧波

由于分布式發(fā)電所發(fā)出的電能大多數(shù)并非正弦波特征，所以必須引入大量的整流設(shè)備以及換流裝置。該類設(shè)備使用壽命較長，屬于靜止、不轉(zhuǎn)動的設(shè)備，具有故障較少、運(yùn)維簡單以及高效等明顯的優(yōu)點(diǎn)：

目前，整流裝置在分布式發(fā)電方式中已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。但是整流裝置會導(dǎo)致負(fù)荷電流波形的非正弦畸變。因此，就整流裝置來說，既是一個(gè)從電力系統(tǒng)吸收功率的負(fù)荷又是一個(gè)諧波能量的“源”。

分布式發(fā)電的相關(guān)電力電子裝置產(chǎn)生的諧波除了特征次諧波外，還有非特征次諧波，對于特征次諧波的研究工作，已有很多文獻(xiàn)描述在這里不做展開。對于非特征次諧波，它在系統(tǒng)中因非理想工作條件而存在。其量雖然小，但是在某些條件下，它們可能被放大至超過允許值，甚至與系統(tǒng)間產(chǎn)生不允許的諧振，因此應(yīng)該引起重視。《公用電網(wǎng)諧波》中對總諧波失真（THD）電壓50Hz 時(shí)作出了相關(guān)規(guī)定。

（2）閃爍

發(fā)電機(jī)如風(fēng)力渦輪機(jī)輸出功率的快速變化、負(fù)荷電流迅速變化、電弧爐或感應(yīng)電動機(jī)啟動等都是引起閃爍的原因。為了減少或避免閃爍，許多國家要求最大安裝功率比共同耦合點(diǎn)的短路功率小幾倍，分布式電源不得發(fā)出其他電力系統(tǒng)客戶不能接受的可觀測的閃爍。

IEEE 519-1992 規(guī)定了最大電壓閃變限制曲線。美國大多數(shù)州的互聯(lián)要求參照此限制，得克薩斯州要求電壓閃變不超過公共端的電壓3.0%。而歐洲奧地利要求電壓閃變不超過公共端的電壓4.6%。

（2）直流電流注入

當(dāng)分布式電源功率轉(zhuǎn)換器直接與電網(wǎng)連接（不帶隔離變壓器），就有可能向電網(wǎng)注入直流電流，從而導(dǎo)致變壓器和電動機(jī)飽和以及發(fā)熱，并由此產(chǎn)生諧波電流。特別是當(dāng)分布式電源功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)部故障時(shí)，就會有連續(xù)直流電流出現(xiàn)。在并網(wǎng)模式，通常由分布式電源來控制直流電流注入。從各國和國際準(zhǔn)則看，目前分布式逆變器注入的直流電流范圍從0.02～1A 或0.5%至5%的額定電流。

IEEE 929 和IEEE P1547 規(guī)定DG 注入的直流電流不應(yīng)超過0.5%的額定電流。

4.3 可行的研究方案及其思路

近年來，我國為減小頻率和電壓偏差，也開始實(shí)施電網(wǎng)調(diào)度自動化、無功優(yōu)化、負(fù)荷控制以及許多新型的調(diào)頻、調(diào)壓裝置的開發(fā)和應(yīng)用。在發(fā)達(dá)國家，作為普及的FACTS 技術(shù)在配電系統(tǒng)應(yīng)用的延伸，DFACTS 技術(shù)逐漸成為電力公司和用戶的最優(yōu)選擇，目前主要的 DFACTS 裝置有：有源濾波器（APF）、動態(tài)電壓恢復(fù)器（DVR）、配電系統(tǒng)用靜止無功補(bǔ)償器（D-STATCOM）、固態(tài)切換開關(guān)（SSTS）等。此種技術(shù)的基礎(chǔ)正是現(xiàn)代電力電子技術(shù)及其相關(guān)的檢測和控制技術(shù)，尤其是可控硅器件的水平和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。未來電力系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢是分布式發(fā)電，分布式發(fā)電技術(shù)也是基于這些技術(shù)才可以得以發(fā)展，所以充分結(jié)合現(xiàn)有改善電能質(zhì)量的有效技術(shù)，探討分布式發(fā)電帶來電能質(zhì)量新問題的成因，這將是一種十分可行的研究方案。下面將提出一些具體的研究內(nèi)容：

（1）大量電力電子器件應(yīng)用到分布式發(fā)電，將會給電能質(zhì)量問題帶來新的挑戰(zhàn)，對未來可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行合理的預(yù)測是非常必要的，例如設(shè)備的全壽命周期管理，對設(shè)備、元器件的使用狀態(tài)和使用年限有準(zhǔn)確、科學(xué)的預(yù)估及準(zhǔn)備；

（2）分布式發(fā)電本身可以產(chǎn)生大量的有功和無功，在合適的節(jié)點(diǎn)位置安裝適量的無功電源（安裝靜止無功補(bǔ)償器SVC、投切電容器組）進(jìn)行補(bǔ)償以降低網(wǎng)損并保證節(jié)點(diǎn)電壓在允許的范圍，合理的應(yīng)用這些無功來改善電能質(zhì)量，完善并網(wǎng)潮流優(yōu)化；

（3）將分布式發(fā)電自身潛在優(yōu)勢充分的利用在改善電能質(zhì)量，制訂合理的控制策略，開發(fā)高性能的電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置.滿足某些企業(yè)用戶對電能質(zhì)量監(jiān)測的高端應(yīng)用要求，提高電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析應(yīng)用能力，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測數(shù)據(jù)專家級分析功能；

（4）分布式發(fā)電無法解決自身的所有問題，可以將傳統(tǒng)電網(wǎng)改善電能質(zhì)量的技術(shù)引入到分布式發(fā)電中。這種兼容并包的研究思路既可以減少開發(fā)研究時(shí)間，又可以保證電能的高質(zhì)量。分布式發(fā)電廣泛應(yīng)用到電力系統(tǒng)，傳統(tǒng)的檢測和分析方法很難適應(yīng)于電能質(zhì)量的評估，因此有必要對此進(jìn)行研究。

5 結(jié)語

近年來，我國堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)效果顯著，特高壓直流輸電，柔性直流輸電技術(shù)都達(dá)到了世界一流水平，傳統(tǒng)集中式大電網(wǎng)不斷加固、加強(qiáng)。但是電力未來發(fā)展方向中分布式發(fā)電的重要性還沒有引起足夠的關(guān)注，我國對此的研究雖然還處于剛剛起步階段，對此方向投入的精力和物力，鼓勵(lì)相關(guān)人員對此方向進(jìn)行的研究都還不夠。雖然分布式電源所帶來的電能質(zhì)量問題是任何發(fā)電方式都不能避免的問題，但是越早對其進(jìn)行研究，將對我國分布式發(fā)電的發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。隨著分布式電源水平的不斷提高、設(shè)備性能的不斷改進(jìn)，分布式電源并網(wǎng)引起的電能質(zhì)量問題也將被逐步解決，分布式電源也會逐步占據(jù)能源綜合利用上最重要的位置。

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