探析分布式電源及其并網(wǎng)時(shí)對(duì)電網(wǎng)的影響

花寧 王倩

【摘 要】在當(dāng)前科學(xué)技術(shù)高度發(fā)展的情況下，分布式電源漸漸地已經(jīng)得到了比較廣泛的應(yīng)用。它是一種建立在最先進(jìn)的材料學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上，擁有非常高度的自控系統(tǒng)以及非常靈活的技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)電方式。它具有包括發(fā)電方式非常靈活，投資也相對(duì)比較少，環(huán)保性能比較好等特征，它可能會(huì)對(duì)能源結(jié)構(gòu)以及電力系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展起到一定的積極影響。

【關(guān)鍵詞】分布式電源 并網(wǎng) 電網(wǎng) 影響

經(jīng)濟(jì)水平不斷地提升，科技也在不斷地進(jìn)步，各行各業(yè)的單位部門(mén)以及人民日常生活都對(duì)電力有了越來(lái)越大的需求，那么面對(duì)著如此大的電力壓力，怎樣能夠積極應(yīng)對(duì)也變成了所有的電力部門(mén)以及科研部門(mén)需要解決的問(wèn)題。分布式發(fā)電屬于是一種非常新型的供電方式，它呈現(xiàn)明顯的分散，分布于整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，具有非常理想的節(jié)能性以及高度的性價(jià)比，它能夠很好地應(yīng)對(duì)集中供電的壓力。因此，對(duì)其進(jìn)行探討分析，讓它能夠更好地運(yùn)行是非常重要的。

1分布式電源在并網(wǎng)時(shí)和電網(wǎng)如何互聯(lián)

1.1借助異步發(fā)電機(jī)與同步發(fā)電機(jī)

在當(dāng)前的科技水平下，大多風(fēng)力發(fā)電的機(jī)組主要都是要借助異步發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)與電網(wǎng)相連的，在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)工作當(dāng)中，借助異步發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)的分布式電源通過(guò)電網(wǎng)當(dāng)中吸收的無(wú)功為其建立起電磁場(chǎng)，并且提供所需要的電流，相對(duì)的，如果分布式電源是通過(guò)同步發(fā)電機(jī)進(jìn)行并網(wǎng)的，那么無(wú)功則是它負(fù)責(zé)發(fā)出的。

1.2借助電子電力裝置進(jìn)行并網(wǎng)

借助燃料電池或者太陽(yáng)能發(fā)電，并且配備必要的儲(chǔ)能系統(tǒng)，之后借助其發(fā)出的直流電發(fā)生的一定逆變來(lái)完成并網(wǎng)；一部分技術(shù)比較先進(jìn)的發(fā)電則是借助交流電一直流電一的方式來(lái)完成并網(wǎng)；至于一些微型汽輪機(jī)則是由于送出高頻交流電而必須要經(jīng)過(guò)一定變頻才可以進(jìn)行并網(wǎng)。但是這些并網(wǎng)的方式則都是要經(jīng)過(guò)電子電力設(shè)備——也就是逆變器或者是整流器來(lái)完成并網(wǎng)。

2分布式電源在并網(wǎng)時(shí)產(chǎn)生的對(duì)電網(wǎng)的影響

2.1電力諧波

分布式電源主要是借助電子電力設(shè)備來(lái)與配電網(wǎng)相連接的，因此它的開(kāi)關(guān)部分如果進(jìn)行頻繁開(kāi)關(guān)很容易就會(huì)在一定程度上產(chǎn)生諧波分量。這種諧波分量會(huì)對(duì)電網(wǎng)以及用電單位產(chǎn)生比較大的影響，甚至可能會(huì)造成諧波污染。

諧波污染主要的類型以及其可能會(huì)造成的嚴(yán)重程度基本上取決于功率轉(zhuǎn)換器與分布式電源相互之間存在的互聯(lián)結(jié)構(gòu)。按照鐵芯所具有的非線性化特征以及電機(jī)接地的具體情況、繞組電機(jī)設(shè)計(jì)的具體方案等各種不同的因素，都可能會(huì)讓旋轉(zhuǎn)電機(jī)與同步電機(jī)一樣，產(chǎn)生非常大的諧波變化，進(jìn)而對(duì)電力系統(tǒng)造成很大的影響。另外，因?yàn)樵诜植际诫娫催M(jìn)行并網(wǎng)的時(shí)候造成的諧波問(wèn)題可能會(huì)出現(xiàn)電壓超標(biāo)變形或者是電壓出現(xiàn)明顯共振等重要的問(wèn)題。所以在安裝分布式電源的時(shí)候必須要非常認(rèn)真地對(duì)其諧波影響進(jìn)行一定的評(píng)估，必要的時(shí)候需要進(jìn)行測(cè)量或是實(shí)際模擬。

2.2電壓波動(dòng)

對(duì)于在配電網(wǎng)當(dāng)中出現(xiàn)電壓波動(dòng)所帶來(lái)的影響，需要按照實(shí)際情況來(lái)考察，只有在分布式電源和所承載的發(fā)電量產(chǎn)生了高度同步變化的情況下，分布式電源才可能會(huì)對(duì)電壓波動(dòng)產(chǎn)生一定程度的抑制效果；相對(duì)的，如果是在分布式電源以及配電負(fù)荷并沒(méi)有達(dá)到完全一致的協(xié)調(diào)運(yùn)作的情況下，則可能會(huì)讓系統(tǒng)的電壓出現(xiàn)嚴(yán)重波動(dòng)。

假如分布式電源正處于接入位置、接入容量以及控制都不合理的情況下，那么就可能會(huì)讓整條配電線路因?yàn)檫@種負(fù)載產(chǎn)生大幅度的潮流變化，進(jìn)而對(duì)整個(gè)配電網(wǎng)當(dāng)中的電壓進(jìn)行調(diào)整的難度也不斷加大，最終造成明顯的電壓波動(dòng)。

2.3電壓穩(wěn)定性

在整個(gè)配電網(wǎng)當(dāng)中，分布式電源可能會(huì)影響到其中電壓的分布以及電壓跌落、失電損失等。在配電網(wǎng)的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，分布式電源如果退出了運(yùn)行，那么受到其接入影響非常大的節(jié)點(diǎn)就可能會(huì)因?yàn)槿笔П仨毚嬖诘碾妷褐味a(chǎn)生一種低電壓的環(huán)境，由于這種環(huán)境產(chǎn)生嚴(yán)重電能質(zhì)量問(wèn)題。

由此，在分布式電源進(jìn)行運(yùn)作的過(guò)程當(dāng)中，需要盡最大可能維持穩(wěn)定的高功率，創(chuàng)造出一個(gè)非常理想的高功率環(huán)境，這樣，即使是在分布式電源最終退出運(yùn)作的情況下，對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)處的電壓值也不會(huì)產(chǎn)生相對(duì)比較大的變化。

盡管在理論基礎(chǔ)上來(lái)看，形式不同的分布式電源在并網(wǎng)之后可能會(huì)對(duì)配電系統(tǒng)當(dāng)中存在的電壓產(chǎn)生不同程度、不同類型的影響。但是目前在大部分情況下，我們還沒(méi)有更加完整、全面的發(fā)現(xiàn)，目前的科學(xué)研究也暫時(shí)停止在了對(duì)異步發(fā)電機(jī)機(jī)組的討論上。在異步發(fā)電機(jī)的分電場(chǎng)一側(cè)電壓出現(xiàn)了明顯降低的情況下，由于發(fā)電機(jī)定子功率降低，并聯(lián)的電容器組比起常規(guī)情況可能會(huì)補(bǔ)償更少的無(wú)功功率。相對(duì)的，發(fā)電機(jī)可能會(huì)在電網(wǎng)當(dāng)中吸收更多的無(wú)功功率，進(jìn)而導(dǎo)致整個(gè)配電網(wǎng)當(dāng)中的電壓出現(xiàn)明顯的降低趨勢(shì)。

3結(jié)語(yǔ)

目前我國(guó)的分布式電源發(fā)展還存在著一定的阻礙，主要是在經(jīng)濟(jì)方面，受到能源因素的限制，使用可再生能源的設(shè)備價(jià)格相對(duì)比較高，進(jìn)而造成其成本相對(duì)也比較高；再就是由于當(dāng)前我國(guó)對(duì)于可再生能源的利用尚且比較薄弱，導(dǎo)致使用可再生能源的積極性也比較低。但是相信在未來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，人們也會(huì)將分布式電源的技術(shù)水平進(jìn)行不斷地完善和發(fā)展，它的各項(xiàng)性能也會(huì)得到更好的提高，可以在各個(gè)領(lǐng)域地到應(yīng)用，它是對(duì)傳統(tǒng)的供電模式一種非常重要的補(bǔ)充，可能會(huì)帶來(lái)能源行業(yè)非常重要的發(fā)展趨勢(shì)。

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