浅析分布式发电对电力系统分析的影响

发表时间:2021/4/19   来源:《中国电业》2021年第2期   作者:陆建锋1 王先强2
[导读] 分布式发电是指利用发电功率在几千瓦甚至几百瓦的小型发电单元进行
        陆建锋1   王先强2
        (云南电网公司怒江供电局  云南省泸水市  553300)
        摘要:分布式发电是指利用发电功率在几千瓦甚至几百瓦的小型发电单元进行发电的一种发电模式。分布式发电技术如今已经成为电网电源中常见的一种发电技术,此种发电技术具有一系列的好处,能够适应更加复杂的环境,提高电网运行的稳定性,但也伴随有对电网运行有新的的要求,对比于普通的电源,分布式发电技术的发电能力更加依赖自然条件,潮流调节能力较差,对小型电网的潮流分布影响很明显。分布式发电技术将会对于电力系统产生一定的影响,这就使得关于分布式发电对电力系统分析产生的影响成为分布式发电技术发展过程当中颇受关注的一点,本文就此展开相应的调查研究。
        关键词:分布式发电;电力系统;发电技术
        分布式发电技术能够满足某一部分特殊用户的用电需求,分布式发电技术在电网系统当中的应用能够提高发电和配电网络的技术水平同时再保证配电系统正常工作的同时,也能够维护配电网络的安全性,提高运行的稳定性。
1 分布式发电技术
        随着我国电力行业的进一步发展,电力行业的相关技术发展水平进一步提升,人们在关注电能质量的同时也越发重视对于资源和能源的节约。就传统的发电模式来说,传统发电模式采用的是集中供电方式,这种方式消耗了大量的化石能源,对周围的环境以及生态造成一定的影响,同时进一步加大了我国能源供给的压力。而相比较之下,分布式发电技术的优势显而易见,分布式发电技术其规模较小,充分的利用用户的闲置空地,利用闲置空地来提供电能。随着现代科学技术的进一步发展,使得分布式发电技术得到飞速发展,分布式发电技术通过利用各种新型能源从而实现对用户供电,例如充分利用水能、风能、太阳能等自然资源。分布式发电技术的逐步推广,使得能源结构得到有效调整能够根据用户的实际需要来生产电力[1]。
        分布式发电技术具有如下几个特点:(1)分布式发电技术与原本发电技术相比,其最大的优势在于分布式发电技术不需要占用过多场所,即前期投资规模较小,同时建设时间也较短,总投入较少,能够最大限度的保证资源的节约,而原本发电模式需要建设相应的发电站配电站才能够保证供电任务顺利完成。(2)分布式发电技术综合利用效率较高,最大限度的保证了资源的有效利用,降低能源的损失。分布式发电技术能够充分利用自然资源来发电,同时所产生的电能也在就近的用户家中消耗,减少了不必要的电力运输成本。(3)分布式发电技术由于采用的是独立电源,因此其供电的稳定性和持续性与一般集中供电模式相比更具优势。分布式发电技术能够使得即使出现大规模故障,家庭所拥有的独立电源也能够保证家庭正常供电。(4)分布式发电技术其经济性与传统发电技术相比更为突出。分布式发电技术,由于一般设置在与用户距离较近的地方,因此这在很大程度上减少了输配电损耗,进一步使     用电成本降低。(5)分布式发电技术,另一个突出优势便是更为环保分布式发电技术所采用的大多是可再生资源,因此并没有对于周围的生态环境造成影响[2]。
2 常见的分布式发电技术
2.1 风力发电技术
        风力发电技术是指将风能转化为电能的一种发电技术,这种发电技术其具有投资成本较低,对环境无污染等优势当前,此种发电模式在许多领域都有十分广泛的运用,一般来说目前市场上较为常见的风力发电形式主要可以分为两大类:包括并网类和离网类。但是由于依靠的是自然资源进行发电,在风力发电的过程当中受周边环境影响较大,要求发电地所具备的风能资源较为充足,因此在许多地方无法推广此种发电技术。
2.2 太阳能发电
        太阳能发电技术可以说是目前国内市场上所使用最广泛的一种分布式发电技术。太阳能在许多领域都有广泛的应用分布式发电技术,通过利用太阳能电池板将太阳能转化为电能。作为一种可再生资源,太阳能发电技术对于缓解周边环境压力减少污染排放的问题具有积极效应,当白天日光较为充足时太阳能发电板能够积蓄足够的电能,从而为夜间的用电需求做好准备。但与风力发电技术相同,光伏发电技术需要当地日照强度。只有日照时间较充足,才能带来可观的发电量。


2.3 燃料电池发电
        燃料发电技术是指通过利用电化学反应,从而将化学能转化为电能,实现供电的一种发电方式。燃料电池发电技术在军事航天领域运用较为广泛,近些年来随着现在科技水平的进一步提升,民用领域也出现了越来越多燃料电池发电的身影,例如新能源汽车的出现。燃料电池其电能储存能力与传统蓄电池相比,性能更加优良,展现出十分巨大的发展前景。
3 分布式发电对电力系统分析的影响
        分布式发电技术能够保证每一位用户的需求都能得到满足,这是原有发电模式所不能够实现的。凭借其较高的安全性和可靠性加之经济效益更佳,分布式发电技术得到广泛推广,由此也带来了分布式发电对电力系统分析的影响。具体来说体现在以下几个方面:
3.1 电力市场
        随着近几年来,我国电网建设日益完善,电力市场得到了飞速发展,大量的交易平台也因此而涌现。分布式发电技术的出现和普及也成为市场竞争中新的亮点。分布式发电技术使得用户能够根据自己的需求来决定电力的最佳使用方法。配电网的进一步开放也使得电力零售市场得到进一步繁荣,但也因此导致了市场竞争越激烈。越来越多的选择使得用户能够获取到更多信息,在综合考量之后选择最佳选项,正是因为电力市场的进一步开放,从而使得分布式发电技术的优势能够充分体现出来,由此分布式发电技术所能够带来的经济效益也会进一步提升[3]。
3.2 电能质量
        利用分布式发电技术发电之后,电流会由辐射状结构向多电源结构转变。这一特征的出现会导致电路当中的电流方向和大小产生相应变化,进而影响到整体的电网质量,因此使用分布式发电技术需要对于主线路特点进行重新评估之后,制定出相应的调压方案,从而降低分布式发电导致的配电网安全隐患问题。原有电力输电网络呈放射状其所展现出来的优势主要体现在两个方面,其一是电流保护将更加经济,其二电网的运行更加简单。分布式发电技术引入到配电网之后会导致原有的结构受到影响,这将会给继电器的保护装置带来一定的影响,出现一些问题,尤其在配网逐步实现自动化功能的当前环境下,对复杂的长配网线路保护配合提出更高的要求。另外,分布式发电的谐波影响也是不可忽略的一部分,风力发电系统中,原动机的频率变化会对输出的电能质量有很大的影响,在滤波系统异常的情况下将对并入的电网电能质量造成很大影响。
3.3 对配电系统可靠性的影响
        分布式发电技术对于配电系统的影响可以分为两个方面,就有利层面来说,分布式发电技术的多端电源能够使整个电网系统的运转更加安全稳定。不利影响主要体现在当出现大规模停电时,分布式发电电源网络将会被切断,这将会导致部分地区出现停电现象,在独立网供电的情况下,由于分布式发电源发电能力的不稳定,可能对网路内的精密仪器造成影响。同时由于继电保护的存在,当出现操作误差时,也会进一步的加剧整体网络供电的不稳定性。而就有利层面来分析,分布式发电模式能够降低配电网络中峰值落差较大的现象,降低配电网络的负荷。分布式发电技术能够为当前所推行的输配电网络起到很好的分担作用,这能够反过来提升配电网络的输配电性能。
结束语
        分布式发电技术作为一种新兴技术在电力系统当中将会产生多样化的影响,影响结果有好有坏,因此这就需要我们趋利避害,最大限度的发挥分布式发电技术所能够产生的积极影响提高整体电网系统的稳定性。在开展电网建设过程当中,应当要注重对于分布式发电网络的保护。
参考文献:
        [1]严海夫.浅析分布式发电对电力系统分析的影响[J].产业创新研究,2020(14):55-56.
        [2]田军强.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].通信电源技术,2019,36(12):131-132.
        [3]程采奕.浅析分布式发电对电力系统分析的影响[J].现代盐化工,2019,46(06):64-65.
        [4]樊烜尚,何欣洁.浅析分布式发电对电力系统的影响[J].电子制作,2019(22):87-88+86.
        
        
作者简介:陆建锋(1993.09--),男,壮族,云南文山人,本科学历,电气工程及其自动化专业,研究方向为电力系统分析。
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