分布式電源技術(shù)問(wèn)題的探討

陳 明（貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)，550008）

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分布式電源技術(shù)問(wèn)題的探討

陳 明
（貴州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，貴州貴陽(yáng)，550008）

摘要：分布式電源的特點(diǎn)是能夠有效地應(yīng)用一系列分散的資源，涵蓋取得的可再生資源與化石類燃料，且實(shí)現(xiàn)資源應(yīng)用效率的提升。一般在中低壓配電系統(tǒng)接入分布式電源。為此，本文闡述了分布式電源的有關(guān)技術(shù)問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：分布式；電源；技術(shù)問(wèn)題；資源

智能電網(wǎng)的特點(diǎn)是完善互聯(lián)指標(biāo)，對(duì)聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)化，確保環(huán)境友好型分布式電源（先進(jìn)的電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等）無(wú)縫、安全地接入電力系統(tǒng)。智能電網(wǎng)優(yōu)化輸電系統(tǒng)還使分布式電源的遠(yuǎn)距離輸電實(shí)現(xiàn)。在日益進(jìn)步的電力接入技術(shù)和智能化電網(wǎng)的影響下，分布式電源的應(yīng)用愈加廣泛。

1 優(yōu)化配置智能電網(wǎng)當(dāng)中的分布式電源

1.1 配置分布式電源步驟

將分布式電源配置在固有的電網(wǎng)中，先是結(jié)合我國(guó)有關(guān)的能源政策、地域因素的制約、能源的約束等，全面地思考一系列的要素之后，對(duì)分布式電源的位置與類別進(jìn)行選擇；其次，根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際現(xiàn)狀，對(duì)配合系統(tǒng)和分布式電源的問(wèn)題進(jìn)行解決，思考分布式電源的綜合方案與并網(wǎng)方式，借助科學(xué)的優(yōu)化算法對(duì)分布式電源的配置容量與最理想配置點(diǎn)進(jìn)行確定，進(jìn)而使接入的分布式電源不但不會(huì)制約電網(wǎng)的可靠性與安全性，而且能夠?qū)崿F(xiàn)最為理想的效益。

1.2 配置分布式電源的模型

1）發(fā)電企業(yè)規(guī)劃模型。這種模型著眼于發(fā)電公司的利益，對(duì)地方的負(fù)荷需要進(jìn)行分析，在不制約配電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定和安全的基礎(chǔ)上對(duì)分布式電源開(kāi)展定容與選址，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最大化的發(fā)電公司收益。針對(duì)發(fā)電公司來(lái)講，實(shí)現(xiàn)最大的利潤(rùn)是其規(guī)劃目標(biāo)，模型的目標(biāo)函數(shù)應(yīng)當(dāng)兼顧分布式電源的運(yùn)行和維護(hù)成本以及售電收益。2）電網(wǎng)企業(yè)規(guī)劃模型。這種配電網(wǎng)規(guī)劃模型涵蓋分布式電源，其立足于配電企業(yè)的利益，結(jié)合所供地方負(fù)荷增長(zhǎng)的現(xiàn)狀，在配電企業(yè)付出最少成本的情況下，獲得能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷增長(zhǎng)要求的系統(tǒng)最為理想的增容策略，涵蓋分布式電源或者變電站、新建線路組成的方案。3）終端用戶規(guī)劃模型。這種模型立足于終端用戶的利益，結(jié)合自身符合增長(zhǎng)的要求，目的是為了實(shí)現(xiàn)終端用戶最少的用電成本，在分布式電源和大電網(wǎng)共同供電的形勢(shì)下，對(duì)分布式電源開(kāi)展定容選址。對(duì)終端用戶來(lái)講，使用電成本最少是其規(guī)劃目標(biāo)，模擬目標(biāo)函數(shù)應(yīng)兼顧電網(wǎng)企業(yè)的購(gòu)電費(fèi)用與分布式電源的運(yùn)行、維護(hù)成本。

1.3 激勵(lì)發(fā)展清潔分布式電源的必要性

很長(zhǎng)一段時(shí)間以來(lái)，我國(guó)發(fā)電廠成本預(yù)算通常不涵蓋環(huán)境成本，這會(huì)無(wú)償?shù)卣加靡恍╇娫吹沫h(huán)境價(jià)值，不但不利于發(fā)展清潔能源，而且會(huì)導(dǎo)致過(guò)度地發(fā)展嚴(yán)重污染的電源，這不利于發(fā)展分布式電源。為此，以能源工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展作為視角，十分有必要實(shí)現(xiàn)成本化的環(huán)境效益。在發(fā)電成本當(dāng)中列入環(huán)境成本，一是能夠推動(dòng)發(fā)電公司有效地統(tǒng)一自身利益和環(huán)保，從而積極主動(dòng)地完善技術(shù)，實(shí)現(xiàn)管理能力的增強(qiáng)，實(shí)施有效的策略減少成本。二是為環(huán)保部對(duì)環(huán)境的治理籌集一些資金。如此一來(lái)，有助于發(fā)電公司環(huán)保觀念的增強(qiáng)，推動(dòng)發(fā)電公司的公平與合理競(jìng)爭(zhēng)。

2 接入電網(wǎng)的分布式電源造成的消極影響和解決策略

有別于電力系統(tǒng)的接口技術(shù)，分布式電源重點(diǎn)劃分為兩種情況，即逆變器聯(lián)接系統(tǒng)以及直接聯(lián)接系統(tǒng)。接入分布式電源有利于電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性，其積極的意義是：優(yōu)化系統(tǒng)可靠性、緩解配電和輸電壓力、減少線損、電壓支持等。并且，在進(jìn)行接入之后，配電系統(tǒng)由放射狀結(jié)構(gòu)向多電源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，也會(huì)帶來(lái)消極的影響：諧波、用電質(zhì)量的改變、潮流的改變。下面，簡(jiǎn)要地分析了接入電網(wǎng)的分布式電源的消極影響，且實(shí)施了解決的策略。

2.1 影響繼電保護(hù)

我國(guó)主要是單側(cè)電源輻射型供電網(wǎng)絡(luò)的低壓配電網(wǎng)。在接入分布式電源之后，固有的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變，在發(fā)生故障的時(shí)候，因?yàn)榉植际诫娫措娏鞯姆至骰蛘呤侵?，一系列保護(hù)安裝位置流過(guò)的電流有別于沒(méi)有分布式電源的情況。為此，應(yīng)當(dāng)借助方向元件與電站出口保護(hù)或者是結(jié)合分布式電源的容量調(diào)整適應(yīng)值。在接入配電線路的分布式電源還會(huì)面臨下面的一些問(wèn)題：系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下，短路的剎那電網(wǎng)會(huì)注入大量的電流，這導(dǎo)致電網(wǎng)的開(kāi)關(guān)短路電流超出指標(biāo)；降低整條線路的靈敏性，難以有效地啟動(dòng)速斷保護(hù)，進(jìn)而難以實(shí)時(shí)地切除故障；在重合閘的情況下，分布式電源可能未曾跳離線路，進(jìn)而使?jié)撛诘奈ｋU(xiǎn)形成。根據(jù)上述的情況，當(dāng)今一般對(duì)電抗器進(jìn)行增加，從而大大地減少線路發(fā)生短路故障過(guò)程中分布式電源提供的短路電流，最終保證一系列

保護(hù)運(yùn)行穩(wěn)定與正確地重合閘。

2.2 影響電能質(zhì)量

在接入大量光電和風(fēng)電的影響下，分布式電源形成的諧波地理會(huì)逐步地影響配電網(wǎng)。在觸發(fā)脈沖不對(duì)稱和逆變器參數(shù)不均衡的影響下，分布式電源的直流電流會(huì)出現(xiàn)，這會(huì)導(dǎo)致配電變壓器的直流偏磁，進(jìn)而而導(dǎo)致不正常的發(fā)熱與畸變的波形，從而導(dǎo)致電磁元件與變壓器發(fā)生磁飽和的情況，且導(dǎo)致轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)出現(xiàn)在周圍的機(jī)械負(fù)荷。當(dāng)今，通常分布式電源接入隔離變壓器與大電抗，且在增加電容器的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)電能質(zhì)量的優(yōu)化。隔離變壓器能夠匹配電網(wǎng)側(cè)電壓和電源側(cè)電壓。

2.3 其它方面的影響

在分布式電源經(jīng)由開(kāi)關(guān)、電纜線路、變壓器連接電網(wǎng)、電網(wǎng)出現(xiàn)故障且系統(tǒng)側(cè)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)的情況下，分布式電源的側(cè)開(kāi)關(guān)也會(huì)斷開(kāi)，倘若這種情況下分布式電源變壓器沒(méi)有接負(fù)荷，那么變壓器電纜和電抗的大電容會(huì)出現(xiàn)鐵磁諧振的情況，進(jìn)而導(dǎo)致過(guò)電壓的出現(xiàn)。這個(gè)時(shí)候應(yīng)當(dāng)使分布式電源的運(yùn)行改變，從而防止以上情況導(dǎo)致的設(shè)施損壞。

3 結(jié)語(yǔ)

總而言之，在系統(tǒng)接入電力電子型分布式電源之后，能夠借助隔離變壓器與串聯(lián)電抗器實(shí)現(xiàn)運(yùn)行方案的改變，從而對(duì)電網(wǎng)減少影響。雖然電抗器的高阻抗值能夠?qū)Χ搪返碾娏鳂?gòu)成限制，但是電抗器的串入會(huì)從某種程度上電網(wǎng)正常運(yùn)行的電壓，而怎樣對(duì)以上的問(wèn)題進(jìn)行解決，這是將來(lái)需要分析的趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1]劉利文,顧功開(kāi),商國(guó)棟.烏東德水電站生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)踐與創(chuàng)新[J].水電與新能源.2016(01)

[2]馮凌云.抽水蓄能電站繼電器全壽命分析及其維護(hù)策略研究[J]. 水電站機(jī)電技術(shù).2016(01)

[3]陳初龍,余健,鐵朝虎.國(guó)產(chǎn)790 MPa級(jí)高強(qiáng)鋼在呼和浩特抽水蓄能電站中的應(yīng)用[J].水電站機(jī)電技術(shù).2016(01)

Discussion on technical problems of distributed power supply

Chen Ming
（Guizhou industry Career Technical College, Guiyang,Guizhou，550008）

Abstract：The distributed power supply is characterized by a series of distributed resources,which can be used to cover the renewable resources and fossil fuels,and to improve the efficiency of resource utilization.General in the medium and low voltage distribution system to access distributed power supply. Therefore,this paper expounds the related technical problems of distributed power supply.

Keywords：distributed power supply;technology;resources