分布式電源對重要用戶供電可靠性的影響研究

李國清

摘 要：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們對于電力的需求有了很大的增加，要求電力資源可以做到節(jié)能環(huán)保，分布式電源在各行各業(yè)中的應(yīng)用也在不斷擴(kuò)大，對供電可靠性有很大的影響。文章主要對分布式電源進(jìn)行研究，對其發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行探討，對其影響供電可靠性的因素進(jìn)行分析，給出能夠保證分布式電源對重要用戶供電可靠性的建議。

關(guān)鍵詞：分布式電源；重要用戶；供電可靠性；影響

中圖分類號：TM61 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0171-02

能源對于人類社會的發(fā)展有著重要的影響，當(dāng)前主要以煤炭、石油為化石能源的主體，但是這些能源是不可再生的且在使用過程中造成的污染嚴(yán)重，為了保護(hù)生態(tài)環(huán)境，對于清潔能源的開發(fā)成為當(dāng)前工作的重點(diǎn)，分布式電源作為可再生的能源發(fā)電技術(shù)，隨著技術(shù)的發(fā)展、電力市場的擴(kuò)大，成為了重要的能源選擇。電力建設(shè)也在向著滿足國家要求的方向發(fā)展，分布式電源對于重要用戶的供電可靠性的影響也越來越大。

1 分布式電源及現(xiàn)狀研究

1.1 分布式電源概念及類型研究

分布式電源主要是直接布置在配電網(wǎng)或者分布在負(fù)荷附近的一種發(fā)電設(shè)施，對電力能源的供應(yīng)具有可靠、經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，主要是為了滿足特定用戶的需要，對現(xiàn)存配電網(wǎng)的運(yùn)行給予一定的支持，分布式電源的發(fā)電規(guī)模一般都不大。主要包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)力發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、燃料電池等類型，每種類型都有其自身的優(yōu)缺點(diǎn)，在運(yùn)行中對于不同類型的選擇需要結(jié)合實(shí)際情況來確定。

1.2 分布式電源的現(xiàn)狀研究

分布式電源應(yīng)用系統(tǒng)在我國屬于剛剛起步的能源系統(tǒng)，很多科研單位正處于研究階段，也有部分單位已經(jīng)有了相關(guān)的工程及產(chǎn)品，由于我國對于分布式電源的運(yùn)行規(guī)程并沒有相關(guān)規(guī)定，北京、上海等大城市已經(jīng)有一些分布式電源工程，在環(huán)境效益上取得了很大的進(jìn)展。但在資源、成本、技術(shù)、設(shè)備等方面都存在一定的局限，導(dǎo)致分布式電源在我國的發(fā)展并不成熟。我國推行分布式電源也存在著很多限制性因素，分布式電源技術(shù)裝備的投資成本太高，分布式系統(tǒng)的集成能力也存在一定的不足，分布式電源系統(tǒng)也需要多個環(huán)節(jié)進(jìn)行協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。一方面，關(guān)于新老系統(tǒng)的磨合也存在很大的問題，為了和傳統(tǒng)的集中供電系統(tǒng)進(jìn)行融合，必須對促進(jìn)兩者融合的技術(shù)進(jìn)行研究，對兩種系統(tǒng)的市場交易問題以及調(diào)度問題進(jìn)行調(diào)查研究。此外，分布式電源的應(yīng)用會對傳統(tǒng)供電系統(tǒng)的電力特性造成一定的破壞。另一方面，關(guān)于分布式電源的應(yīng)用體系還不完善，集中供電系統(tǒng)主要由電網(wǎng)公司掌控，如果分布式電源的供電系統(tǒng)出現(xiàn)，那么會對電網(wǎng)公司的利益造成沖擊，所以，我國分布式電源的制度建設(shè)并不全面完善，在一定程度上制約著分布式電源的發(fā)展。

2 分布式電源對重要用戶供電可靠性的影響

2.1 對配電網(wǎng)電壓的影響

分布式電源對于用電電壓可靠性的影響，包括對穩(wěn)態(tài)電壓的分布影響以及系統(tǒng)電壓波動的影響。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)采用的是輻射狀安裝，在其穩(wěn)定運(yùn)行中，電壓隨著潮流方向呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢，但是分布式電源的無功率輸出以及饋線上的傳輸功率減少，使得各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓都有了一定的提高，分布式電源的位置及容量會對電壓的抬高量造成影響。在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，電壓波動受有功和無功的影響很大，隨著時間的變化發(fā)生著改變，電壓波動沿著線路末端越來越大，負(fù)荷集中越多電壓的波動越大，分布式電源對電壓波動造成的影響也越來越大。分布式電源與當(dāng)?shù)刎?fù)荷協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時，當(dāng)當(dāng)?shù)刎?fù)荷增加時，分布式電源的輸出量也會隨之增加，對電壓波動有一定的抑制作用。不協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)時，分布式電源的輸出量受自然資源的影響很大，對于電壓波動的影響很難控制好。

2.2 對配電系統(tǒng)保護(hù)的影響

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)絡(luò)的潮流是電源到用戶的單向流動，而且很多故障是瞬間的，傳統(tǒng)的電網(wǎng)對于系統(tǒng)的保護(hù)主要采取在變電站處安裝反向過流繼電器，在主饋線上安裝自動重合閘裝置，在支路上安裝熔斷器的措施。分布式電源可以使得配電網(wǎng)形成一個多電源系統(tǒng)，使得其對電源的保護(hù)具有方向性，但是對于自動重合閘裝置和熔斷器的替換設(shè)備就成為了配電公司選擇面臨的新問題，所以，對于配電系統(tǒng)的保護(hù)分布式電源并沒有比傳統(tǒng)的保護(hù)方式更優(yōu)越。

2.3 對電能質(zhì)量的影響

分布式電源對于供電系統(tǒng)的電能質(zhì)量的影響既有好處又有缺陷，分布式電源采用分散、就地供電的方式，使得供電的可靠性得到提高，提高供電質(zhì)量，還可以及時快速地提供電能，如果電網(wǎng)的關(guān)聯(lián)負(fù)載較大時，分布式電源可以盡可能的減小故障，使得整個電網(wǎng)的穩(wěn)定性得到提高。但是分布式電源對于供電穩(wěn)定性也有消極的影響，分布式電源的啟動和停運(yùn)受自然條件電力市場等因素的影響，當(dāng)出現(xiàn)不規(guī)則啟?，F(xiàn)象時會使得其輸出功率發(fā)生變化，直接或間接引起電壓閃變。當(dāng)分布式電源與配電網(wǎng)負(fù)荷存在不協(xié)調(diào)運(yùn)行的情況時，也會發(fā)生閃變現(xiàn)象。相關(guān)的電力電子器件的操作也會引起電壓波形發(fā)生畸變，使得電網(wǎng)發(fā)生諧波污染。

2.4 對電網(wǎng)損耗的影響

將分布式電源系統(tǒng)中接入配電網(wǎng)中，會使得整個系統(tǒng)的功率流向發(fā)生變化，當(dāng)系統(tǒng)中每個節(jié)點(diǎn)處的負(fù)荷量大于等于該節(jié)點(diǎn)處的分布式電源輸出量時，分布式電源對于配電網(wǎng)的損耗有一定的減少。當(dāng)整個系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)處的總負(fù)荷量大于分布式電源的輸出量時，無論單個節(jié)點(diǎn)的輸出量是否發(fā)生變化，整個系統(tǒng)的損耗在一定程度上會減少。所以，分布式電源對于整個電網(wǎng)系統(tǒng)的損耗的影響是隨著負(fù)荷量的變化而變化的。但當(dāng)分布式電源的符合輸出量大于整個配網(wǎng)系統(tǒng)時，情況就會發(fā)生一定的變化。

2.5 對于用電可靠性的影響

對于整個電網(wǎng)的可靠性的影響也是視情況而定的，如果分布式電源只是用來當(dāng)備用電源時，那么分布式電源就可以提高配電網(wǎng)的可靠性。如果分布式電源與電網(wǎng)進(jìn)行并聯(lián)運(yùn)行，那么分布式電源就會降低電網(wǎng)可靠性。如果分布式電源之間的協(xié)調(diào)工作沒有做到位，那么也會使得電網(wǎng)可靠性降低，如果系統(tǒng)發(fā)生擾動情況，分布式電源高度不確定，那么也會影響系統(tǒng)可靠性。endprint

3 怎樣保證分布式電源對重要用戶的供電可靠性

首先，在進(jìn)行分布式電源的并網(wǎng)接入時應(yīng)該對其電網(wǎng)的影響進(jìn)行仿真研究，對電網(wǎng)運(yùn)行的電壓波動以及電網(wǎng)損耗都應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)的仿真研究，保證分布式電源的接入點(diǎn)位置以及相關(guān)的負(fù)荷輸出量滿足電網(wǎng)運(yùn)行要求，使得電網(wǎng)電壓的波動控制在合理范圍內(nèi)，提高電能運(yùn)行質(zhì)量，最大限度地降低電網(wǎng)損耗，只有全面提高分布式電源的用電質(zhì)量，才能使得重要用戶的用電可靠性得到保證。此外，還應(yīng)該對分布式電源的容量以及對傳統(tǒng)用電設(shè)備的替換進(jìn)行研究，保證分布式電源既可以滿足用電需要，又可以消除傳統(tǒng)配電網(wǎng)存在的缺陷，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全可靠性，為重要用戶的供電可靠性做好保障。最后，由于我國分布式電源的接入技術(shù)仍然存在不足，所以必須對分布式電源的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，在進(jìn)行相關(guān)研究時應(yīng)該保證對于分布式電源進(jìn)行深入的掌握，結(jié)合現(xiàn)代電力市場的需要，對分布式電源的應(yīng)用進(jìn)行改進(jìn)，使其對重要用戶的供電可靠性得到科學(xué)的保障。

4 結(jié)束語

分布式電源如果與配電網(wǎng)進(jìn)行并網(wǎng)運(yùn)行，那么對分布式發(fā)電機(jī)組的優(yōu)勢可以發(fā)揮到最大，可以有效提高能源利用率，減少污染物的排放，對于配電網(wǎng)的損耗可以降低，對于用戶供電可靠性也可以得到保證。分布式電源對傳統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的替換與優(yōu)化是進(jìn)行分布式電源安裝工作應(yīng)該關(guān)注的重點(diǎn)，保證在不損壞供電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上提高分布式電源的質(zhì)量，使得電網(wǎng)運(yùn)行的速度與質(zhì)量都得以提升，重要用戶在用電過程中的可靠性得到保證，促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展。

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