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分布式能源并网对配电网的影响

发表时间：2020/7/14 来源：《基层建设》2020年第6期作者：赵国锋

[导读] 摘要：客观地说，分布式能源并网配电网有着多方面的影响，这些影响既涵盖了降低电网的损坏度、增强供电的可靠性等有益影响，同时也包括了电能质量降低等负面影响。

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        摘要：客观地说，分布式能源并网配电网有着多方面的影响，这些影响既涵盖了降低电网的损坏度、增强供电的可靠性等有益影响，同时也包括了电能质量降低等负面影响。文章以分布式能源为论点，就分布式发电优势做了分析，并阐述了其对配电网的影响，以期能够给为相关人员提供一些新的参考。
        关键词：分布式能源；发电优势；配电网影响
        如今，经济发展日新月异，以往集中式的功能方式已经无法与社会高速化发展需求相匹配。而分布式能源作为当前较为时兴的供能方式，能够对电网形成有效的补充。加强分布式能源配电的运用，不管是对电能利用率的提升，还是对电能损耗的减少，亦或是对资源保护均有着巨大的现实意义。最近几年，个人与企业用电随机性高、乡村与城市用电差距大、供电污染严重以及电能资源损耗较大等问题严重制约了我国供电模式的良好运行。故此，我们也要正确认知分布式发电的优势所在，清楚其并网对配电网的诸多影响，并以此为基点做好电网规划，从而为我国发电与供电模式的革新奠定良好基础。
        一、分布式发电的优势所在
        相较于集中式发电而言，分布式发电有着诸多优势。首先，分布式发电属于分散式和小型式的发电单元，它常常处在配电网以及负荷的周围。同时，分布式发电的功率能够达到几千瓦甚至百兆瓦之多。现阶段最为常见的分布式发电类型较多，主要有生物质能发电、风力发电、光热发电、光伏发电地热发电以及利用气体或者液体为主要燃料的微型活力发电等类型。以往集中式供电模式并非直接面向用户，而分布式发电则改变了这一弊端，其供电过程是以用户的实际需求为基点，有力地降低了运输电能的成本，同时也使得供电损耗得到极大程度的降低。而且在该种供电模式下，用电的安全性也得到了良好保障。其次，经过一定程度整合与优化的分布式电网系统，能够实现电能利用率提升等多个功能目标。以往的电力系统对于技术有着较高的要求，而且安全性能较低，常常引发诸如大规模停电等情况，而这对于城市而言，无疑会产生各种负面效应，影响城市居民的生活以及城市经济的发展。而且，传统供电模式由于距离较远，所以电能损耗是常有的事情，这种情况会在用电高峰期给用户带来很多不便。另外，以往的发电模式较为粗放，影响着地区生态环境的绿色化发展。中低压电力配送是分布式发电的主要应用方向，这也使得其在末端配电系统中有着极高的灵活性，有力地消减了以往配电只送不分的不足。再者，在冷热电联产中的有效运用是分布式发电的关键优势，冷热电联产指的是连接和转换供热、制冷以及发电的过程。对于供热与制冷而言，远距离输送是极为困难的，即使拥有专门的通道，也常常会面临效益低下的现实。考虑到城市发展以及规划等方面需求，大型发电场周边的热用户以及冷用户需求较少，这也使得冷热联产无法得到良好落实，使得相应的资源无法的良好利用。而分布式发电具备较强的开放性特征，化被动输送为主动输出，满足用户的相关需求，实现能源损耗的降低。
        二、分布式能源并网对配电网的影响
        （一）电能质量方面
        首先，分布式能源并网常常受气候、政策、市场以及需求影响，故此其在启动或者停运中常常会发生波动现象，而且经常性的投退会徒增电压调整难度，引发配电网潮流变化。其次，分布式能源并网将会用到很多的电子设备与技术，故此会产生谐波污染现象，而且如果其没有运用无隔离变压器的化，很容是产生直流配电，造成电磁元件或者变压器出现磁饱和现象。再者，分布式能源并网的输出无功会抬高某些符合节点的电压，甚至会致使其出现电压超标等情况。

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        （二）继电保护方面
        首先，分布式能源并网容易引发诸如继电器误动情况。在以往的配电网中，其末端往往没有电源，而且也不会产生相应的电流转移，故此继电器不会具备方向性。在并联分支出现故障情况时，分布式并网上的继电器往往会出现器误动情况，使得该分支失去主电源。其次，如果配电网已经投入重合闸，那么当其遇到故障事故时，分布式并网的切除时间应当在重合闸之前，不然的话会产生电弧重燃，使得重合闸无法成功。再者，分布式能源并网会缩小继电器既有的保护区，致使保护拒动等情况。
        （三）可靠性能方面
        虽然，分布式能与并网能够祈祷消减配电网堵塞或者负荷问题，促使配电网的输电速度以及可靠性能得到充分良好的提升，增强电压调节效能，但其依然会对配电网可靠性产生诸多负面效应。首先，倘若大电网出现停电时，因为辅机电源断电以及燃料中断等原因，部分分布式发电会停运，使得配电网供电的可靠性缺失。而且如果没有做好继电保护配合，继电保护系统无法与分布式电源进行良好衔接的话，分布式能源并网会引发保护误动。另外，该模式下的连接方式或者安装地点不当也会引发可靠性问题。
        （四）电网规划方面
        以往的配电网规划往往是以安全可靠供电或者满足符合增长为几点，依据相应的预测结果，以及对现有网络实情的把控来确定出较优的规划措施。然而，由于分布式能源并网哟组合较高的不确定性，这位电网的规划带来了很多困难。首先，其并网会对符合增长模式带来一定的影响，使得符合预测以及系统规划充满较多的不确定性，阻碍后期系统规划的良好推进。其次，一般情况下，配电网规划会将电网负荷假定为递增趋势，所以会建立一些新的变电站。然而，分布式能源并网会使得相关人员无法找到最科学以及最有的电网规划以及布置方案，影响规划工作的推进。
        （五）调度监控方面
        以往的电网调度以及电网监控由电网来进行统一性的执行，其受端是一个具有无源辐射兴致的电网，故此在进行配电调度、开关操作以及信息采取等工作时较为简单。然而，在分布式能源并网模式下，调度员往往无法做出正确的判断，徒增了他们调度以及监控工作的压力与难度。而且，在该模式下，并网的信息量得到一定程度的增加，这些信息是执行主体还是控制信息或者见识信息，都取决于具体的分布式能源并网协，这无疑给相关工作带来巨大不便。
        三、结语
        总之，分布式发电作为一种极具竞争力的发电模式，有着很多优势之处。然而，该项技术尚处于摸索阶段，依然存有不少问题，其并网也会对配电网带来很多不良影响，所以，我们应当正视该项技术的优劣特征，采取针对性的规避对策，使得其效能优势与积极作用得到充分展现。
        参考文献：
        [1].杨帆.分布式能源接入的主动配电网典型系统构建与分析[D].北京：中国电力科学研究院，2011：8.
        [2].张岩波.分布式能源接入对配电网的影响[J].现代电子技术，2012，35（21）：173-175.
        赵国锋男（1985年03月13日出生）河南商丘人汉   大学本科学历项目副总。
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