韓紅剛

【摘 要】分布式電源指的是不直接接入集中供電系統(tǒng)的35kV及以下的電源裝置，主要包括發(fā)電機和蓄電裝置。由于分布式電源具有很多天然優(yōu)勢，其接入當(dāng)代電網(wǎng)可以說是必然發(fā)展趨勢。本文針對分布式電源的有關(guān)知識作了簡要介紹，并對分布式電源對現(xiàn)如今電網(wǎng)運行產(chǎn)生的影響及其特點作了詳細(xì)分析。

【關(guān)鍵詞】分布式電源并網(wǎng)；微網(wǎng)；配電網(wǎng)；影響

一、引言

電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、送變電線路、供配電所和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費系統(tǒng)。他可以把自然界的風(fēng)能、水能等能源轉(zhuǎn)化成電能，然后通過電網(wǎng)將電能傳輸?shù)叫枰秒姷挠脩?。但是，就目前現(xiàn)有絕大多數(shù)的供電系統(tǒng)而言，都是集中式單一供電系統(tǒng)，這種傳統(tǒng)單一化大電網(wǎng)供電已經(jīng)不能滿足現(xiàn)如今日益多樣化的供電需求。而分布式電源的出現(xiàn)，恰好解決了這一問題。

二、分布式電源的概念及其意義

（一）分布式電源的概念

分布式發(fā)電指的是由于一些特殊用戶的特殊用電需求而在一些特定的用電場所直接發(fā)電供電，來輔助配合現(xiàn)存大電網(wǎng)的正常運行。這些分布式發(fā)電機主要類型有燃料電池、小型燃?xì)廨啓C、小型光伏發(fā)電、小型風(fēng)光互補發(fā)電等。分布式發(fā)電是專門針對所需用戶的用電來設(shè)計發(fā)電的裝置，因此其供電質(zhì)量可以得到保證。同時伴隨著新能源的發(fā)展，這種新型的分布式配電系統(tǒng)正在逐漸發(fā)揮著更重要的作用。

（二）使用分布式電源的意義

1.使用清潔能源，節(jié)能環(huán)保。分布式電源可以利用自然界的很多種天然能源，例如風(fēng)能、水能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等。因此，分布式電源在節(jié)約資源方面具有重要意義，同時由于分布式電源往往利用的是清潔能源，其對于減少環(huán)境污染也有很大的貢獻(xiàn)。

2.解決邊遠(yuǎn)地區(qū)供電難的問題。由于傳統(tǒng)大電網(wǎng)在輸電時需要架設(shè)輸電線路，而在一些偏遠(yuǎn)山區(qū)或農(nóng)村，鋪設(shè)遠(yuǎn)距離輸電線路受到地形等情況的限制難以實現(xiàn)。那么在這個時候，分布式電源可以利用生物質(zhì)能或風(fēng)力發(fā)電實現(xiàn)這些偏遠(yuǎn)地區(qū)的供電。

3.負(fù)荷高峰期具有一定的調(diào)峰作用?，F(xiàn)代城市用電量正在逐步增加，尤其是在午間夜間等用電高峰期，現(xiàn)有的大電網(wǎng)供電系統(tǒng)面臨著巨大的壓力，甚至有點不堪重負(fù)。分布式電源則可以為一部分用戶單獨提供用電，緩解了集體供電的壓力，降低電網(wǎng)用電峰值。

4.具有一定的經(jīng)濟效益。分布式發(fā)電無需建立配電站，輸電損耗低，可降低或避免附加輸配電成本，同時裝機成本較低，所需準(zhǔn)備時間短，土建和安裝成本很低。分布式發(fā)電還可以彌補大電網(wǎng)安全穩(wěn)定性的不足，在一些意外情況發(fā)生時可實現(xiàn)繼續(xù)供電，已經(jīng)成為集中供電方式不可缺少的重要補充。

三、微網(wǎng)的概念及其特點

（一）微網(wǎng)的概念

微網(wǎng)顧名思義是指微小的電網(wǎng)。它是由分布式電源、電能轉(zhuǎn)化器、負(fù)載保護(hù)和檢測裝置、輸出裝置組成的小型電力系統(tǒng)。這樣的一個系統(tǒng)，微小但功能完備。它即可以單獨完成發(fā)電、配電工作，也可以并入大電網(wǎng)運行，適應(yīng)能力很強。

（二）微網(wǎng)方式運行的優(yōu)點

分布式發(fā)電系統(tǒng)中各發(fā)電站相互獨立，用戶由于可以自行單獨控制，不會產(chǎn)生大規(guī)模停電事故，所以安全可靠性比較高。

（三）微網(wǎng)并網(wǎng)運行

微網(wǎng)如果要并網(wǎng)運行，必須使各個獨立發(fā)電系統(tǒng)之間過度平緩，微網(wǎng)并網(wǎng)和獨立運行時都必須保證供電質(zhì)量。

四、分布式電源并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響

（一）對電能質(zhì)量的影響

1.電壓波動與閃變。電壓波動是指電壓幅值不超過0.9-1.1的隨機變動或者有規(guī)律的波動。也可以說閃變是比較嚴(yán)重的電壓波動的體現(xiàn)；閃變是對燈光照度波動的一種主觀感受，當(dāng)電壓幅值波動達(dá)到0.5%，每秒變動6.25次，將更加明顯，閃變是沒有規(guī)律的。

2.諧波污染和直流注入。由于分布式電源需要建立很多個微小的發(fā)電系統(tǒng)，其所需要大量電子器件，這就難免會產(chǎn)生大量電波污染。

3.對系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)電壓的影響。當(dāng)分布式電源接入大電網(wǎng)內(nèi)運行時，原本大電網(wǎng)中某些正常負(fù)荷節(jié)點，可能會因分布式電源的接入造成電壓升高甚至超過其承受范圍。

（二）對繼電保護(hù)的影響

傳統(tǒng)集中供電的大電網(wǎng)采用輻射狀供電網(wǎng)，當(dāng)分布式電源接入其中運行后，電網(wǎng)中電流的流向?qū)l(fā)生變化。

1.引起繼電保護(hù)誤動作。由于集中供電式大電網(wǎng)中原本沒有其他電源，所以用于開關(guān)的繼電器不會因轉(zhuǎn)移電流而產(chǎn)生偏向。但是當(dāng)分布式電源接入電網(wǎng)中時，原本平靜的大電網(wǎng)會因其他電源的加入而引起這條電源線路上繼電器的錯誤判斷，有可能會造成正常電路失去主電源的供電。

2.使重合閘不成功。大電網(wǎng)在實際供電過程中經(jīng)常會用到繼電保護(hù)裝置重合閘，當(dāng)電網(wǎng)中有這個裝置且接入分布式電源時，如果電網(wǎng)發(fā)生故障，那么必須先將分布式電源移除，然后再移除重合閘。否則將會使機電保護(hù)裝置重合閘功能失效。

（三）對配電網(wǎng)可靠性的影響

分布式電源接入電網(wǎng)后對電網(wǎng)既有有利的影響又有不利的影響。一方面，由于分布式電源并非真正意義上的獨立于大電網(wǎng)之外。因此，如果遇到意外情況造成大電網(wǎng)停電，部分分布式電源的正常供電也會受到影響。同時，分布式電源引起的電波輻射和繼電器誤判都會對大電網(wǎng)的可靠性造成不利影響。另一方面，分布式電源其本身的相對獨立性，又是傳統(tǒng)電網(wǎng)的重要補充。在一些特殊情況下，可以不依靠電網(wǎng)單獨給用戶供電。這無疑會彌補傳統(tǒng)配電網(wǎng)的可靠性的不足。

（四）對配電網(wǎng)規(guī)劃的影響

配電網(wǎng)規(guī)劃是使供電系統(tǒng)正常運行的一項非常重要的工作。配電規(guī)劃是指在滿足用戶用電和安全供電的情況下，通過對供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析得出最優(yōu)供電配置。由于分布式電源種類多數(shù)量多的特點，其接入大電網(wǎng)后會對集中大電網(wǎng)的供電造成影響，這就不利于供電規(guī)劃。

（五）對實時監(jiān)控和電網(wǎng)調(diào)度的影響

傳統(tǒng)電網(wǎng)集中供電在實時監(jiān)控和電網(wǎng)調(diào)度方面是具有天然優(yōu)勢的，集中管理集中調(diào)度分配有利于電網(wǎng)的合理運行。當(dāng)分布式電源接入后，各個單獨電源存在于大電網(wǎng)中，會使集中調(diào)度和實時監(jiān)控工作變得復(fù)雜，造成電網(wǎng)整體調(diào)度工作變得混亂。

（六）孤島運行問題

目前常見的分布式電源的保護(hù)繼電器都有這樣一個特點，其在運行過程中不能與外部系統(tǒng)進(jìn)行信息交流，這就是分布式電源的孤島運行問題。在電網(wǎng)的實際運行過程中，分布式電源有可能會不能及時檢測到電網(wǎng)中斷路器的斷路情況，如果斷路器斷開而分布式電源未能得到此信號而繼續(xù)供電，就極有可能造成供電事故。因此，分布式電源的孤島運行管理變得至關(guān)重要。

五、結(jié)語

分布式電源供電是隨著新能源的開發(fā)和可再生能源的利用技術(shù)而逐漸發(fā)展的一種新型供電方式。本文對分布式電源技術(shù)、分布式電源并網(wǎng)后對供電網(wǎng)的影響以及分布式電源的發(fā)展方向問題做了簡要分析。目前的分布式電源供電方式發(fā)展還不成熟，這種供電方式既有優(yōu)勢也有不足之處。因此，我們?nèi)孕鑼Ψ植际诫娫垂╇娤到y(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)研究，將其對大電網(wǎng)的不利影響降到最低、解決孤島運行問題，讓分布式電源充分發(fā)揮其積極作用。

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