分布式电源接入对电力系统的影响

韩震焘

摘 要

概述分布式发电技术及其出力特性，分析分布式电源接入系统后对于电力系统运行的影响。基于对中国项目数据的年运行，分布式光伏输出特性及其对电力系统的影响综合分析，分布式光伏并网相关研究提供参考。

【关键词】电力系统 分布式发电 分布式电源

1 分布式发电技术概述

基于分布式发电的名称分析，命名为分布式发电，嵌入式发电，但最常见的分布式发电技术，包括微型燃气轮机技术，燃料电池技术，光伏电池和风力发电技术。根据能源的观点，类型包括可再生能源，非化石能源等。基于分布式发电一般接入配电网中，安装运行于用户或建筑物周围。基于分布式发电的目的，主要是为了实现一个稳定、可靠的电力，满足用户需求，促进现有配电网的稳定发展。基于分布式发电能力的分析，目前分布式发电装机容量，从几千瓦到几十瓦都不固定，根据实际情况设置。分布式电源以电能形式输出为主，但也包括与其他形式的能源协同输出，如热电联产等，形成分布式能源系统。在分布式发电运行方式的同时，分布式发电系统可以根据自主系统的实际情况，或网格模式选择。

基于分布式发电的意义分析：

1.1 经济

在用户的周围，布置输电损耗，面积，物理空间，比优化输电和配电设施，直接降低投资成本。

1.2 环保

清洁能源分布式发电应用，减少污染物排放，以及线路电磁污染和生态破坏所造成的建设。

1.3 可用性

分布式电源并网、优化操作，显著提高了配电网的性能。特别是相对于故障，如果有一个停电，和分布式发电系统使用自己的特点，你可以确保他们的正常运行，以便更好地保证其电源的可靠性。关于投资风险：过去电力输配电设施建设，需要大量的投资和工程持续时间较长，直接加大了投资的财务风险。但目前的DG，具有一定的模块化特性，周期短，投资成本低，降低了直接投资的财务风险。

2 分布式光伏发电出力特性

（1）从短期和输出特性，光伏发电输出显示出强劲的波动性，显着的时间。光伏产量随着光照强度、天气、季节、温度变化等自然因素，随机波动；白天光伏发电集中，特别是下午的会议，并输出为零的夜晚，大量的时间，不可持续的、稳定的电力供应。

（2）从年产值特性和季节性特征的光伏发电量显着，在春季和秋季发电更多的，大多数的产量小于50%的能力。天气，风力发电表现出显着的季节性特征。在光照强度和温度的影响下，江苏分布式光伏发电项目在春季和秋季较多，夏季和冬季产量较小，特别是一月和二月的寒冷，以及在六月南部的雨季。从分布式光伏发电项目，每年利用小时数为996，接近1000小时。

3 分布式发电对电力系统的影响

现在，我国高度重视节能减排，通过分布式发电，以补充传统的集中力量，更好的能源利用，实现可持续的社会发展。然而，由于分布式电源的波动性，其接入电网后并会导致电压、谐波、功率因素等方面一系列的变化，而分布式电源接入后对于可靠性、系统备用容量等方面也有一定影响，因此如何确定分布式电源接入点和接入容量一直是许多学者关注的焦点。分布式电源接入径向链配电网前后负荷节点电压变化的研究及分布式发电在配电网接入位置、输出等规律的实例。节点边际成本的能力，分布式电源单元容量边际成本小于接入点的成本，分布式发电考虑到一个分布式电源优化方法的标准。由于分布式发电的行程，光伏发电是随机的，间歇性的低和等效全负荷运行时间，分布式发电的并网发电也是研究的一个重要方面。

3.1 配电网规划的影响

规划分布式发电，一方面，负荷发展需求必须充分考虑到，另一方面对于系统建设和运行的经济性、可靠性，以及社会环保问题等方面也在考虑范围内。而对于未来智能电网或主动配电网中，客户体验及服务也是作为分布式接入规划的一个方面。作为分布式发电应用较为现实的农村地区，也考虑到分布式发电的优先使用是合理的，以及优势。分布式发电系统运行在同一时间，将有一定程度的不确定性，需要合理应用启发式优化算法，并决策理论，优化分布式发电规划。目前应加强对分布式发电系统可靠性影响的研究，以更好地保证分布式发电规划的合理性。

3.2 可靠性的影响

当分布式电源，在为备用电源系统中的应用作用时间可以大大提高系统的可靠性，系统应用于分布式发电、并网、操作不当等因素的影响，直接降低了系统的稳定性，如分布式发电的协调，个人因素如高度的不确定性将系统的可靠性降低。在当前的分布式发电系统中，任何一个系统的波动都会被删除，系统不存在回到分布式发电的一般状态，但这种解决方案并不理想。根据这项研究，提出了分布式发电孤岛策略，为了更好的提高其系统的可靠性。

3.3 系统保护的影响

传统的径向配电网潮流，主要针对电力用户的单向流动，考虑到其暂态故障。但引进后的分布式电源，增加了电力系统的配电网络，这为定向的要求逐渐增加保护设备，但考虑到熔断装置、自动重合闸装置，本身不存在方向，要有方向的要求，在熔丝装置配电网络的需要，并自动重合闸装置，更换成敏感元件；通过经济方面的影响，改进的方案是不理想。其次，分布式电源的推广与接入，价格成为新的电力市场关注的主要因素。根据电价的高低，电力介绍了由用户分布式发电，分别或购买电力从电网的方法为用户。可见，加强对配电网优化的继电保护的研究和实现是必要的。另外分布式发电使得新建集中式发电厂和远距离输电线的需求将减少。目前，中国的风电、光伏能源集中在西北，而负荷相对较小，局部无法化解大规模分布式电源，所以肯定会有很大部分是通过长距离输电到用户。还增加了很多风险，由于分布式发电技术还不成熟，如果有分布式发电设备将导致一连串的事故发生小故障，其危害性是无法估量的。

4 结束语

综上所述，通过对于分布式发电技术及对电力系统影响分析，发现在日后的研究中，除了影响应对措施的研究外，更要加强分布式发电接入配电网的并网标准、系统可靠性经济性等的评估模型、新型供电与用电管理体系、分布式发电全面监控等方面问题的研究，建设适应分布式电源接入的网架结构以及调度监控手段，从而更好的促进电力系统的可持续发展。

参考文献

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作者单位

国网辽宁省电力有限公司经济技术研究院 辽宁省沈阳市 110013