配電網(wǎng)分布式電源運(yùn)用特點(diǎn)及影響探討

1、配電網(wǎng)分布式電源運(yùn)用特點(diǎn)及影響探討摘 要：隨著能源消耗的日益增加，溫室效應(yīng)不斷加重，國(guó)家大力提 倡節(jié)能減排，開發(fā)利用新能源的呼聲不斷高漲。分布式發(fā)電技術(shù)因其具有 充分使用各種分散的清潔能源、利用效率高、環(huán)境污染小等特點(diǎn)而受到廣 泛關(guān)注和研究，分布式發(fā)電技術(shù)將成為未來電網(wǎng)系統(tǒng)的主流技術(shù)。文章闡 述了配電網(wǎng)分布式電源在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和使用情況，對(duì)該技術(shù)的運(yùn)用 特點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)介紹，探討了配電網(wǎng)大量并入分布式電源對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定 性、供電可靠性以及対配電網(wǎng)優(yōu)化規(guī)劃的影響，同時(shí)也展望了分布式電源 的研究方向和有待提高的方1日1 °關(guān)鍵詞：分布式電源；配電網(wǎng)；運(yùn)用特點(diǎn)中圖分類號(hào):tm711文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼:a文章編號(hào):1006-8937 (2013) 17-0122-02經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)伴隨著能源的消耗增加與化石燃料儲(chǔ)能的減少、環(huán)境保護(hù) 意識(shí)的提高等多方面因素之間的矛盾使得我們迫切需要找尋更加清潔、取 之不盡的新能源來代替現(xiàn)有的能耗模式。地?zé)崮?、風(fēng)能、太陽能等可再生 能源的使用讓我們看到了未來能源發(fā)展的新方向，但是這些新能源都冇其 不可避免的缺點(diǎn)：典型的地域性和分散性。由此，配電網(wǎng)分布式發(fā)電技術(shù) 在這種條件下被提出，用以充分利用那些分散的新能源進(jìn)行電能生產(chǎn)和輸 送使用。1分布式發(fā)電技術(shù)的現(xiàn)狀1.1國(guó)外分布式發(fā)電現(xiàn)狀發(fā)達(dá)國(guó)家不論在科技上還是在經(jīng)濟(jì)上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)領(lǐng)先于發(fā)展中國(guó)家，他們 在很早以前就出現(xiàn)了電

3、能短缺問題和環(huán)境破壞嚴(yán)重的問題，所以他們也更 先的尋找能夠解決這些問題的方法，分布式發(fā)電技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已出現(xiàn)四 十余年，隨著近年來全球的廣泛關(guān)注和研究，分布式發(fā)電技術(shù)在國(guó)外發(fā)達(dá) 國(guó)家更加成熟的應(yīng)用。美國(guó)作為世界第一的科技強(qiáng)國(guó)和第一經(jīng)濟(jì)體，對(duì)能源的需求是巨大 的，所以美國(guó)早就開始開發(fā)使用分布式發(fā)電技術(shù)了，到如今美國(guó)有超過六 千座分布式能源站。在美國(guó)，分布式發(fā)電系統(tǒng)可以并網(wǎng)運(yùn)行且向電網(wǎng)售電。h本山于領(lǐng)土小，本土化石燃料極度缺乏。但是其卻是世界第三大經(jīng) 濟(jì)體，工業(yè)技術(shù)異常發(fā)達(dá)，對(duì)能源的需求也就非常龐大，所以口本在很早 就使用分布式發(fā)電技術(shù)廣泛的收集風(fēng)能和太陽能。從二十世紀(jì)八十年代以 來，日本熱電聯(lián)產(chǎn)

4、系統(tǒng)以360 mw的速度增長(zhǎng)。1.2國(guó)內(nèi)分布式發(fā)電現(xiàn)狀及前景我國(guó)分布式發(fā)電技術(shù)發(fā)展時(shí)間還不長(zhǎng)久，沒有明確的分布式電源與配 電網(wǎng)聯(lián)結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)我國(guó)電網(wǎng)不夠完善，國(guó)外研究成果不能直接應(yīng)用于我 國(guó)電網(wǎng)。在我國(guó)，分布式電源發(fā)展尚處于起步階段，發(fā)電量和裝機(jī)容量所 占的比重都較小，其并網(wǎng)更是重要難題。但是，隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)水平的 提高和對(duì)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)，新能源使用的發(fā)展加快了分布式發(fā)電技術(shù) 的研究。十二五發(fā)改委發(fā)布了可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃，這讓我國(guó) 的分布式發(fā)電技術(shù)不論是從環(huán)境保護(hù)方面還是可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面都有 了無限廣闊的研究和應(yīng)用前景。2分布式電源的特點(diǎn)分布式電源被定義為發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百兆

5、瓦的小型模塊化、分 散式、布置在用戶附近的高效、可靠的發(fā)電單元。分布式電源可以作為一 個(gè)獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)直接給人們提供電能滿足需求，也可以并入電網(wǎng)對(duì)電網(wǎng) 進(jìn)行能源補(bǔ)充，這是一種與傳統(tǒng)供電模式完全不同的新型供電模式。其主 要利用風(fēng)能、太陽能、潮汐、地?zé)岬惹鍧嵖稍偕茉窗l(fā)電、供電。2.1分布式電源的優(yōu)點(diǎn)分布式發(fā)電由于其獨(dú)冇的小模塊化和分散化等因素，使得其可以合理 的使用各種資源進(jìn)行發(fā)電，改善能源分布結(jié)構(gòu)，平衡能源分布不均的問題, 提高了自然界中能源的利用率。又因其主要使用風(fēng)能、太陽能等能源，可 以有效地減少二氧化碳、氮?dú)庖约岸趸虻葟U氣的排放，減緩溫室效應(yīng), 対環(huán)境保護(hù)大大有利。同時(shí)英可以直接供電

6、滿足用電需求的特點(diǎn)解決了部 分地區(qū)由于條件惡劣輸電線路無法架設(shè)造成的常年缺電問題，減少了輸電 線架設(shè)成木。當(dāng)分布式電源并入配電網(wǎng)使用時(shí)，可以對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行電能補(bǔ)充, 在用電高峰時(shí)期可以保證電網(wǎng)更加安全可靠地供電。2.2分布式電源的不足雖然分布式電源的使用有以上諸多優(yōu)點(diǎn)，但是在大量實(shí)踐過程中，還 是發(fā)現(xiàn)了一些分布式電源的不足。首先，分布式發(fā)電所使用的風(fēng)能和太陽 能等能源具有不確定性和不連續(xù)的特點(diǎn)，因此所發(fā)出來的電能也就具有了 隨時(shí)的波動(dòng)性，分布式電源單獨(dú)作為發(fā)電系統(tǒng)時(shí)不能滿足電能質(zhì)量。其次, 隨著配電網(wǎng)廣泛的并入分布式電源，配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，使得配電 網(wǎng)的優(yōu)化規(guī)劃越來越困難。同時(shí)由于大量的分布

7、式電源対配電網(wǎng)的電能補(bǔ) 充，改變了以往配電網(wǎng)為整個(gè)電力系統(tǒng)的終端地位，讓其有可能成為部分 電網(wǎng)系統(tǒng)的能源供應(yīng)點(diǎn)，以至于使得電能在電力系統(tǒng)和配電網(wǎng)之間相互傳 遞和交換。這樣會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)屮的潮流分布、電壓、頻率以及網(wǎng)絡(luò)損耗產(chǎn) 生巨大影響。3分布式電源對(duì)配電網(wǎng)的影響隨著政策的推廣，分布式電源廣泛的并入配電網(wǎng)使用，對(duì)配電網(wǎng)本身 各個(gè)方面都有巨大的改變和影響，同時(shí)也対配電網(wǎng)的規(guī)劃增加了不少困 難。配電網(wǎng)本身就具冇線路長(zhǎng)、節(jié)點(diǎn)多、分布復(fù)雜以及網(wǎng)絡(luò)損耗大的缺點(diǎn)。 在廣泛接入分布式電源后，不僅增加了網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，更改變了電能傳輸?shù)姆?向，使配電網(wǎng)從一個(gè)較簡(jiǎn)單的放射狀的無源網(wǎng)絡(luò)衍變成了一個(gè)有多個(gè)分布 式電源的有源網(wǎng)

8、絡(luò)。這對(duì)配電網(wǎng)的規(guī)劃、管理、控制以及能源調(diào)度造成很 多難題。3.1分布式電源對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響%1 電壓偏差和波動(dòng)。傳統(tǒng)的配電網(wǎng)是一個(gè)放射狀的無源網(wǎng)絡(luò)，其電壓 是逐級(jí)降低的，各節(jié)點(diǎn)電壓水平有潮流分布決定，當(dāng)負(fù)荷變化時(shí)，各節(jié)點(diǎn) 電壓也隨之相應(yīng)改變，具有一定的規(guī)律性。但是在接入分布式電源后，配 電網(wǎng)衍變成了一個(gè)有多個(gè)分布式電源的有源網(wǎng)絡(luò)，相當(dāng)于多個(gè)傳統(tǒng)無源配 電網(wǎng)疊加而成，各節(jié)點(diǎn)電壓不再滿足逐級(jí)降低的規(guī)律。當(dāng)負(fù)荷改變后，各 節(jié)點(diǎn)也不再具有以往的規(guī)律性。分布式電源的接入對(duì)各節(jié)點(diǎn)造成電壓偏差 和波動(dòng)。%1 對(duì)電能質(zhì)量影響。分布式電源具有對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行電能補(bǔ)充的作用，在負(fù)荷高峰時(shí)期能保證電力系統(tǒng)有充足的電