分布式電源及其對配電網(wǎng)系統(tǒng)的影響探討

王吉生 楊陽

摘? ?要：現(xiàn)階段，隨著社會經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷提高，電網(wǎng)系統(tǒng)的分布越來越廣泛，因此，各大企業(yè)及社會居民對用電安全和用電質(zhì)量提出了更高的要求。與傳統(tǒng)電源相比，分布式電源輸出功率具有隨機性、波動性等特點，在電力系統(tǒng)電源新技術(shù)中，分布式電源是電力系統(tǒng)電源未來發(fā)展的新趨勢，分布式電源的廣泛應(yīng)用將對配電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生極大影響，本文將從分布式電源的應(yīng)用入手，旨在對分布式電源對配電網(wǎng)系統(tǒng)的影響進行探討。

關(guān)鍵詞：分布式電源? 配電網(wǎng)系統(tǒng)? 影響

1? 分布式電源的應(yīng)用

分布式發(fā)電技術(shù)所需設(shè)備主要包括內(nèi)燃機、氣輪機、光伏電池等，該技術(shù)通常是指發(fā)電功率在數(shù)千瓦至50MW的小型模塊化，布置在用戶附近的、高效的發(fā)電技術(shù)。從全球范圍來看，各項發(fā)電技術(shù)已日趨成熟，其中以太陽能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電最為成熟，隨著技術(shù)的進步，人們不會僅僅局限于這兩種發(fā)電技術(shù)，還會繼續(xù)開發(fā)新能源，如采用天然氣或可再生能源的分布式供電技術(shù)。就我國而言，近些年，無論是從政治上還是從經(jīng)濟上，我國都有了較大發(fā)展，高水準醫(yī)院、星級賓館、大型購物中心等大型建筑物的出現(xiàn)，對電、熱、冷的需求越來越大，給分布式功能系統(tǒng)帶來較為廣闊的市場前景。目前我國主要采用的幾種分布式供電技術(shù)主要有以下幾種。

1.1 分布式電、熱、冷聯(lián)產(chǎn)

分布式電、熱、冷聯(lián)產(chǎn)主要用于對供電安全及穩(wěn)定性要求較高的場所，如中心醫(yī)院、星級酒店等，鼓勵將分布式電、熱、冷聯(lián)產(chǎn)作為合理用能、節(jié)約資源、調(diào)節(jié)電氣、燃氣等能源資源狀況的一種有效手段，對環(huán)節(jié)能源資源緊張狀況，促進用電安全和用電穩(wěn)定具有重要意義。

1.2 燃氣分布式功能

為有效環(huán)節(jié)能源資源緊張狀況，國家在采用太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電的同時，新采用了燃氣發(fā)電，該供電技術(shù)能有效削減電網(wǎng)峰時的用電需求，環(huán)節(jié)相關(guān)地區(qū)用電緊張狀況，并且相關(guān)政府為了鼓勵居民使用燃氣空調(diào)，還出臺了一系列鼓勵政策，如將燃氣空調(diào)分布式供能系統(tǒng)推進分布式供能項目，并按照700元/kW的裝機容量進行補貼，以此提高廣大居民對燃氣空調(diào)的使用率。

2? 分布式電源對配電網(wǎng)系統(tǒng)的影響

分布式電源在目前電力系統(tǒng)中已有了較為廣泛的應(yīng)用，其在使供電服務(wù)具有更高的可靠性的同時，也提高了用電質(zhì)量，使節(jié)能環(huán)保用電落到實處，但在大力推廣分布式電源的同時也應(yīng)注意到其對配電網(wǎng)帶來的影響，為此，筆者做了以下分析。

2.1 對電壓的影響

分布式電源在應(yīng)用中，由于其接入電網(wǎng)系統(tǒng)的方式不同，因此會影響電網(wǎng)系統(tǒng)的位置和總?cè)萘?，從而影響電網(wǎng)系統(tǒng)各節(jié)點處的電壓，就傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)而言，分布式電源呈輻射狀，因此當(dāng)整個電網(wǎng)系統(tǒng)處于平穩(wěn)運行狀態(tài)時，電壓會隨著饋線的潮流方向下降。如果將分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中，分布式電源就會因其所處位置的不同，導(dǎo)致電壓太高數(shù)值也產(chǎn)生差異。在配電網(wǎng)系統(tǒng)中接入分布式電源，就會因為接入分布式電源的位置而使系統(tǒng)電壓波動增強或者降低，使系統(tǒng)電壓控制較為困難，不利于系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，從而影響用戶的正常用電。

2.2 對電能質(zhì)量的影響

雖然將分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中給電力系統(tǒng)帶來了較多優(yōu)勢，但也有其弊端。從其優(yōu)勢來看，由于分布式電源本身的分散性特點，能使大大提高電源提供速率，提高用電水平，使供電可靠性得到加強，如果實在電網(wǎng)關(guān)聯(lián)負載較大的情況下，分布式電源較為靈敏，可以在短時間內(nèi)投入運行，保持電網(wǎng)的正常運行，確保電網(wǎng)的穩(wěn)定性，減少故障發(fā)生頻率。從其弊端的角度來看，由于分布式電源分布較廣的特點，會使分布式電源在停啟時不統(tǒng)一，從而導(dǎo)致輸出功率產(chǎn)生波動，進而使其不能與配電網(wǎng)負荷協(xié)調(diào)運行，從而使電壓出現(xiàn)閃變現(xiàn)現(xiàn)象，影響電力系統(tǒng)的正常運行。

2.3 對系統(tǒng)保護的影響

傳統(tǒng)配電網(wǎng)與用戶之間呈單向流動，當(dāng)該配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，通常就是影響整條電路的使用，根據(jù)傳統(tǒng)配電網(wǎng)的保護原則，進行保護設(shè)計即可。但是將分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)后，由于分布式電源自身的分布式特點，使之與用戶之間呈多向流動態(tài)勢，因此，在電路某一位置出現(xiàn)故障時，不會影響整個電網(wǎng)系統(tǒng)的使用，僅對故障處進行修復(fù)即可，分布式電源的接入使整個配電網(wǎng)形成了一個多電源系統(tǒng)，這一系統(tǒng)需要保護設(shè)備的方向性，此時需要安裝方向性的敏感元器件，但敏感元器件成本較高，因此，分布式電源的接入并不能滿足配電網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性。

2.4 對系統(tǒng)損耗的影響

綜上所述，將分布式電源接入配電網(wǎng)系統(tǒng)后，會使電網(wǎng)系統(tǒng)與用戶之間成多向流動態(tài)勢，這就使得整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的整個流向發(fā)生改變，主要對配電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響如下：（1）分布式電源將會降低對配電網(wǎng)系統(tǒng)的損耗。主要體現(xiàn)在兩個方面，一是當(dāng)電網(wǎng)系統(tǒng)中有一個節(jié)點的分布式電源輸出量大于該節(jié)點的負荷量時，價值整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的總體符合量大于整個配電網(wǎng)系統(tǒng)分布式電源的輸出量，這從整體上看，可以在一定程度上降低分布式電源對配電網(wǎng)系統(tǒng)的損耗。二是當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)中每一節(jié)點的分布式電源輸出量都大于其對應(yīng)節(jié)點的負荷量時，分布式電源就會在一定程度上降低對整個配電網(wǎng)的損耗。（2）分布式電源將會對增大對配電網(wǎng)系統(tǒng)的損耗。當(dāng)配電網(wǎng)系統(tǒng)中沒有一處節(jié)點的分布式電源輸出量大于該節(jié)點的負荷量時，同時整個分布式電源的輸出量又大于整個系統(tǒng)的負荷量，那么，分布式電源將會大幅增大對配電網(wǎng)系統(tǒng)的損耗。

2.5 對配電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃的影響

若在配電網(wǎng)系統(tǒng)中過多的接入分布式電源，雖然很大程度上提高了用電質(zhì)量，減少了電網(wǎng)系統(tǒng)故障的發(fā)生頻率，但也有其弊端，分布式電源引發(fā)的一系列配電網(wǎng)綜合性問題也將會對整個配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運行帶來影響。因此若想保持電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定，首先對分布式電源進行合理調(diào)度，在分布式電源進行接入時，應(yīng)根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)概況，在合適的位置接入合適的分布式電源，從而使其合理的集成到原有的電網(wǎng)系統(tǒng)中，使其與電網(wǎng)系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合，融為一體。由于分布式電源自身的分散性特點，與傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)相比，其會給影響配電網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此，為有效解決這現(xiàn)象，應(yīng)在分布式電源接入之前，仔細觀察了解配電網(wǎng)系統(tǒng)的運行情況，對分布式電源的接入位置進行合理選擇，做好評估工作，從而有效確保配電系統(tǒng)的平穩(wěn)運行。

3? 結(jié)語

總的來說，分布式電源作為一項新技術(shù)，其在配電網(wǎng)領(lǐng)域具有較大的應(yīng)有優(yōu)勢，能有效減少電網(wǎng)系統(tǒng)故障的發(fā)生頻率，但其在給電網(wǎng)系統(tǒng)帶來便利的同時，也給電網(wǎng)系統(tǒng)到來一些消極影響，文章對此作了詳細分析，并簡略提出了對應(yīng)的解決對策，以期推動分布式電源在配電網(wǎng)系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，同時為相關(guān)企業(yè)的電網(wǎng)建設(shè)提供一定參考。

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