劉黎明 王雪斌

（貴州水利水電職業(yè)技術(shù)學(xué)院）

0 引言

在當(dāng)前我國(guó)的社會(huì)快速發(fā)展背景下，能源的需求量隨之提升，尤其是電力能源的需求，呈現(xiàn)顯著的增長(zhǎng)趨勢(shì)，這便需要高度重視發(fā)電環(huán)節(jié)，盡最大程度提高發(fā)電效率，確保發(fā)電數(shù)量滿足人們的基本需求。但傳統(tǒng)發(fā)電模式多為集中式發(fā)電，過于死板，無法滿足用戶的供電需求，且一旦一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，便會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)難以正常運(yùn)行，而分布式發(fā)電作為一種新型的供電形式，以分散式布置在用戶的附近，具有較強(qiáng)的靈活性，可有效地彌補(bǔ)集中式發(fā)電的弊端，保障供電的穩(wěn)定性，從而更好地提供電力能源服務(wù)，促進(jìn)電力企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益。

1 分布式發(fā)電的特點(diǎn)

分布式發(fā)電，功率為幾千瓦到50MW的小型模塊式，具有獨(dú)立電源，主要是將發(fā)電設(shè)備根據(jù)用戶的供電需求，安裝在所在的區(qū)域或者配電網(wǎng)之中，其發(fā)電的容量小且方式靈活，能夠充分滿足不同用戶的電力需求。而且分布式發(fā)電包括兩種模式，其一為并網(wǎng)模式，其發(fā)電系統(tǒng)與現(xiàn)行電力系統(tǒng)相連，應(yīng)用并聯(lián)運(yùn)行的方式，有效地緩解用電高峰期的電力系統(tǒng)壓力，避免由于高負(fù)荷產(chǎn)生的電力系統(tǒng)故障現(xiàn)象發(fā)生[1]；其二為孤網(wǎng)模式，則是指分布式發(fā)電設(shè)備，不與其他電力系統(tǒng)相連，進(jìn)行發(fā)電自治，可依據(jù)用戶的需求加以調(diào)整。為此分布式發(fā)電的優(yōu)勢(shì)較多，其特點(diǎn)如下。

（1）設(shè)置靈活

分布式發(fā)電系統(tǒng)在具體的區(qū)域內(nèi)應(yīng)用，能夠達(dá)到理想的就近就地效果，其應(yīng)用設(shè)備十分靈活，尤其是在相應(yīng)設(shè)置體積、具體容量方面，可以進(jìn)行有效調(diào)節(jié)，以此在充分運(yùn)用當(dāng)?shù)刭Y源的基礎(chǔ)上，促使其發(fā)揮出最佳的發(fā)電效果。而且分布式發(fā)電的應(yīng)用，利于便捷的構(gòu)建，整體的資金需求量不高，建設(shè)的時(shí)間較短，便于大面積推廣，由此整體上提升發(fā)電效率[2]。

（2）配電網(wǎng)可靠

對(duì)于分布式發(fā)電來說，其配電網(wǎng)的可靠性較高。由于分布式發(fā)電系統(tǒng)可在相關(guān)區(qū)域內(nèi)，作為備用電源，進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，更好地保障相關(guān)區(qū)域內(nèi)電力供應(yīng)，以此來避免因主電源重點(diǎn)導(dǎo)致停電問題的發(fā)生，在備用電源方面的作用明顯。

（3）環(huán)境污染小

由于分布式發(fā)電相比傳統(tǒng)的火力發(fā)電來說，很多分布式發(fā)電系統(tǒng)的布置，并不會(huì)影響或污染周圍的環(huán)境，基本上不會(huì)排放任何污染物，由此可達(dá)到環(huán)境保護(hù)的效果，更符合現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展對(duì)環(huán)保工作提出的要求，從而充分利用各地豐富的清潔、可再生能源，為用戶提供“綠色電力”，同時(shí)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)[3]。

2 分布式發(fā)電技術(shù)

（1）風(fēng)力發(fā)電

分布式發(fā)電的供應(yīng)，主要使用的一個(gè)技術(shù)便是風(fēng)力發(fā)電，能夠直接將風(fēng)力資源，轉(zhuǎn)化為電力能源，而不消耗現(xiàn)有的能源，并且整體的發(fā)電成本較低。同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電作為一種新型的環(huán)保電能使用形式，風(fēng)能的使用不會(huì)對(duì)現(xiàn)有的環(huán)境造成任何的污染，已經(jīng)成為我國(guó)發(fā)展較為快速的新型電力技術(shù)。

（2）光伏發(fā)電

通常來說，光伏主要是指太陽(yáng)的光伏，通過特定的材料，比如多晶硅、單晶硅等半導(dǎo)體材料，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電力能源，緩解我國(guó)的能源壓力，作為可再生能源，這樣的發(fā)電形式，對(duì)地域環(huán)境并沒有嚴(yán)格的要求，基本上大部分的地區(qū)，都能使用太陽(yáng)能進(jìn)行電力的供應(yīng)，在太陽(yáng)能豐富的白天，利用光伏電池將太陽(yáng)能持續(xù)轉(zhuǎn)化為電能，為用戶提供穩(wěn)定的電能，并且儲(chǔ)存多余的電能，滿足用戶夜間用電需求[4]。而且不存在燃料的消耗問題，不會(huì)產(chǎn)生任何的有害污染物，十分適應(yīng)現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展中的保護(hù)環(huán)境要求，其發(fā)展前景廣闊。但是在應(yīng)用過程中，光伏電池發(fā)電技術(shù)會(huì)受到日照時(shí)間的長(zhǎng)短、強(qiáng)度影響，存在一定的技術(shù)水平限制，所以當(dāng)前應(yīng)用光伏電池太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化率較低。

（3）燃料發(fā)電

燃料發(fā)電則是通過電化學(xué)反應(yīng)，將富氫燃料的化學(xué)能，轉(zhuǎn)化為電能，這是一種新型的儲(chǔ)能裝置，具有較高的能量密度，其工作原理與普通的電池蓄電原理比較類似，主要根據(jù)化學(xué)反應(yīng)，將原有的電子結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)換為離子結(jié)構(gòu)，其電子的得失可產(chǎn)生電流，從而達(dá)到電力供應(yīng)的目的[5]。相比蓄電池來說，燃料電池所儲(chǔ)存的能量更高，且密度更大，包括陽(yáng)極、陰極與電解質(zhì)，但應(yīng)用燃料發(fā)電，需要保證電池中的燃料、催化劑充足，由此確保發(fā)電系統(tǒng)的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 分布式發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響

（1）電能影響

分布式發(fā)電的供應(yīng)方式，對(duì)整體的電力系統(tǒng)中電能產(chǎn)生的影響包括三個(gè)方面，其一是分布式電力供應(yīng)，對(duì)轉(zhuǎn)化器的使用具有眾多的數(shù)量要求，也就是說，轉(zhuǎn)化器的使用數(shù)量增加，電力系統(tǒng)中的諧波受到的影響隨之增大，從而降低最終的電能傳輸質(zhì)量；其二是影響電力系統(tǒng)中的電壓，如若分布式電力供應(yīng)所使用的電源功率較大，便會(huì)在電源啟動(dòng)時(shí)，促使電網(wǎng)中的電壓在短時(shí)內(nèi)產(chǎn)生劇烈的變化，由此降低整體系統(tǒng)中的電能實(shí)際傳輸與使用的質(zhì)量；其三是在整體電力系統(tǒng)負(fù)荷較大的情況下，分布式發(fā)電形式，能夠減少整體電網(wǎng)的負(fù)荷，避免系統(tǒng)出現(xiàn)用電故障，由此確保整體電網(wǎng)的使用穩(wěn)定性與安全性。

（2）電壓影響

由于分布式發(fā)電會(huì)改變電網(wǎng)的格局，原有的輻射狀結(jié)構(gòu)，需要轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯娫吹慕Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致電壓發(fā)生變化，這樣一來，原有的電壓調(diào)節(jié)方案，已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的電力發(fā)展?fàn)顩r，需要重新制定調(diào)壓的方案，由此通過電壓的調(diào)節(jié)，減少原有電網(wǎng)的負(fù)荷點(diǎn)所在地電壓的升高問題，進(jìn)一步防止分布式發(fā)電對(duì)原有電力用戶產(chǎn)生的不良影響，從而確保整體電網(wǎng)的供電效能得以提升[6]。

（3）電力市場(chǎng)影響

分布式發(fā)電對(duì)能源的使用形式比較多元化，各種新型的環(huán)保能源，逐漸應(yīng)用到分布式的電力建設(shè)之中，更多的能源使用為人們提供了眾多的電能選擇，其電力使用者便可根據(jù)自身的喜好、電能的價(jià)格，選擇最終的供電形勢(shì)，促進(jìn)供電市場(chǎng)的良性競(jìng)爭(zhēng)。同時(shí)分布式發(fā)電，有利于人們的用電形式更加靈活，尤其是眾多的電力企業(yè)，可以結(jié)合實(shí)際情況制定銷售的方案，為此推動(dòng)電力市場(chǎng)的持續(xù)化發(fā)展。

4 分布式發(fā)電在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用

分布式發(fā)電在具體的電力系統(tǒng)中應(yīng)用，雖然具有較多的優(yōu)勢(shì)與積極的價(jià)值，但是想要促使其得到更加理想的運(yùn)用，便要解決目前應(yīng)用中出現(xiàn)的技術(shù)難點(diǎn)與問題，避免各類缺陷、事故損傷的發(fā)生，為此分布式發(fā)電在電力系統(tǒng)中的有效應(yīng)用，需要注意以下幾點(diǎn)。

（1）改變配電網(wǎng)模式

由于傳統(tǒng)的電力能源供應(yīng)，其配電網(wǎng)的建設(shè)，主要是采取輻射形式進(jìn)行處理，其模式能夠滿足各個(gè)用戶端的電路能源需求，且構(gòu)建模式簡(jiǎn)單、實(shí)用性強(qiáng)[7]。為此，在分布式發(fā)電的應(yīng)用中，便要進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整，改變配電網(wǎng)模式，規(guī)劃到相應(yīng)的線路，尤其是對(duì)于線路潮流的具體方向、大小，都要結(jié)合相應(yīng)分布式發(fā)電系統(tǒng)的相關(guān)分布加以合理操作，由此進(jìn)一步提高整體的發(fā)電效率，達(dá)到更為理想的發(fā)電效果。

（2）關(guān)注配電網(wǎng)電壓

在分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)接入過程中，因?yàn)槭窃谕怆娫吹慕尤?，整個(gè)配電網(wǎng)的電壓便會(huì)受到明顯的影響，導(dǎo)致傳統(tǒng)的原有穩(wěn)定電壓受到一定程度上的破壞，由此干擾配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。為此，在并網(wǎng)接入時(shí)，要重視配電網(wǎng)的電壓，做好相應(yīng)的處理，保障其配電網(wǎng)的運(yùn)行更加穩(wěn)定、可靠。同時(shí)，分布式發(fā)電系統(tǒng)接入并網(wǎng)時(shí)，其原有電能質(zhì)量也會(huì)受到影響，所以同樣需要采取良好的措施加以改進(jìn)控制，比如在分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)接入時(shí)，合理設(shè)置濾波器，避免其原有質(zhì)量遭受干擾。

（3）合理設(shè)置繼電保護(hù)

對(duì)于整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行來說，繼電保護(hù)是其中較為重要的一個(gè)方面，其運(yùn)行效果容易受到分布式發(fā)電并網(wǎng)接入的干擾，所以需要合理的設(shè)置繼電保護(hù)，切實(shí)保障相應(yīng)繼電保護(hù)動(dòng)作的準(zhǔn)確、可靠，避免出現(xiàn)一些誤操作等現(xiàn)象。而繼電保護(hù)的優(yōu)化布置，涉及到很多因素的影響，為此要進(jìn)行全面計(jì)算與分析相應(yīng)繼電保護(hù)裝置，促使其具備最佳的可靠運(yùn)行價(jià)值，同時(shí)定期進(jìn)行檢驗(yàn)與處理。

（4）有效調(diào)節(jié)配電網(wǎng)

在配電網(wǎng)的控制與調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)分布式發(fā)電并網(wǎng)接入之后，就需要進(jìn)行重點(diǎn)研究，來達(dá)到較為理想的適應(yīng)性效果，針對(duì)不同電力能源接入，加以實(shí)時(shí)調(diào)整，從而進(jìn)一步保障配電網(wǎng)的運(yùn)行，具備高效的價(jià)值，從而有效地避免各類供電問題、缺陷的發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，分布式發(fā)電作為一種新型的發(fā)電技術(shù)，為電力系統(tǒng)帶來積極的影響，既能促進(jìn)發(fā)電技術(shù)的提升，又能帶來更高發(fā)電效率與質(zhì)量，由此保障整個(gè)供電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性與可靠性。由于分布式發(fā)電在電力系統(tǒng)的應(yīng)用價(jià)值顯著，能夠有效地緩解能源的使用壓力，減少電力故障的發(fā)生，同時(shí)電損耗較低，適應(yīng)各個(gè)場(chǎng)所的環(huán)境，為人們靈活的提供電能，最大程度滿足人們對(duì)供應(yīng)的需求，從而在整體上提升發(fā)電質(zhì)量，確保發(fā)電企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)為電網(wǎng)負(fù)荷的降低、發(fā)電技術(shù)的節(jié)能環(huán)保做出巨大的貢獻(xiàn)。