电力系统应用分布式电源的意义

范 龙

（国网湖北省电力有限公司鄂州供电公司，湖北 鄂州 436000）

0 引 言

随着社会的不断进步和科学技术的不断发展，分布式电源在技术的研发与分类领域都有了很大进展。分布式电源是一种小型电源，可用于满足一些特殊用户的需求。分布式电源包含的内容十分广泛，具体可分为太阳能电源、风力电源和热力电源。相比于传统电源，分布式电源具有许多优势。与普通电源不同，它是从整体电网中独立出来的，增强了可靠性。当电力系统出现问题不得不断电时，分布式电源可作为一个备用电源进行使用，从而避免因临时停电对用户造成影响。在分布式电源的众多分类中，煤炭燃烧发电仍是最常见的方式。然而，这种方式在不可再生能源资源上造成了巨大浪费。分布式电源应多使用对环境污染较小的发电方式。在整个电力系统中，分布式电源的分类与介入方式的不同，会对电力系统形成不同程度的影响[1]。相关工作者应分析变化规律，使分布式电源更好地为广大用户服务。

1 分布式电源分类

1.1 风力发电技术

风力发电是一种较为环保的发电技术，可以将动能逐步转换为电能。该形式的发电机通常有三相异步电动机、可调节式异步电动机、反馈式异步电动机和同式电动机四种。在电力系统中接入与并联分布式电源包括直接接入和转换器接入两种方式。其中，通过转换器进行接入时，若电网出现短路现象，转换器会自动断开分布式电源与电网，而采用直接接入方式不会出现这种现象。此外，采用直接接入方式时，分布式电源连接位置的不同，会对整个电力系统产生不同影响。

1.2 光伏电池发电

光伏电源是一种全新的发电技术，能够通过导体和转换器将太阳能转化为电能。光伏电源具有节能环保和转化率高的优点[2]。因此，在所有分布电源中，光伏电源逐渐占据了主要地位。电力系统中的电流通常为交流电，不符合光伏电源应用要求。因此，接入过程中需要进行电流转换，且在接入电力系统前升高光伏电源的电压，使其与电网平均标准相符。光伏电池发电与电力系统连接图，如图1所示。

图1 光伏电池发电与电力系统连接图

光伏电源无法直接接入电力系统，必须使用一些元件完成转换。当电网中出现断路与短路时，元件会使光伏电源与整个电网断开，保证光伏电源独立作业，从而有效保护分布式电源，使电力用户得到更优质的体验。

1.3 燃料电池技术

燃料电源利用化学反应将化学能量转化为电能。燃料中的氢离子遇到氧气后，会形成新的化学元素。各个离子在运动过程中形成电流。燃料电源与光伏电源有很多相似之处，如它们都需要通过转换器接入电网，且无论是直接接入还是通过转换器接入，各个种类的分布式电源都会对电力系统造成一定影响，主要体现在电力系统电压和功率方面[3]。由于接入方式的不同，应急处理方案也存在差距。直接接入的电源可以选择不同的位置，并由于位置的不同产生不一样的效果。而通过转换器连接的电源，由于转换器具备特殊性能，能够在出现突发状况时将分布式电源从电力系统中抽离，不会加重断路。因此，通过转换器接入的方式比直接接入更可靠。然而，在正常工作中，分布式电源会为电力系统提供较大功率，但事实上这些功率是没有用处的，造成了很大的电力资源浪费。

2 探究分布式电源分类对电力系统的影响

在电力系统中接入分布式电源，会导致整体系统中的电流、电压与电阻迅速改变。在电力系统运行过程中，分布式电源与其他电源相互作用会出现闪变，对电力系统的运行和用户体验造成不良影响[4]。直接接入的分布式电源因接入部位不同，对电力系统造成的影响也不一样，会出现电网中各个部位的电阻和电流不均衡的情况，电压也会忽高忽低，影响电力系统的稳定性。因此，要求相关技术人员不断改进，如可以通过导入谐波的方式使电力系统恢复平衡。鉴于分布式电源种类多样和生产厂家众多，应严格控制电力系统中分布式电源的质量。电力用户可以根据自身需求，考虑供电的实时价位，采取以下方式中的一种：第一，直接使用电网中的供电；第二种，既使用电网供电，也进行自行发电；第三，完全自行发电。

分布式电源在使用过程中会出现很多问题，如在分布式电源接入电力系统后，无论是系统运行方式还是系统内部构成发生改变，电力系统的稳定性皆会降低。相关工作人员需要在应用与研究过程中，掌握分布式电源对电力系统产生影响的规律，避免不良因素的出现，有效增强我国电力系统的稳定性与可靠性。当前，我国每个城市每个地区都有固定的电力系统，工作人员在建设电力系统时，应考虑电量负荷的变化情况。在电力系统建立的五年后，电网中的负荷会随时间逐渐增加。为满足广大电力用户的需求，需要不断在电力系统中加设分布式电源。当越来越多的分布式电源与电力系统相连接时，两者原有的性质与结构都会发生一定改变。此外，传统电网的电流走向为单向，而分布式电源能将单走向电流转换为双走向电流，缓解电力系统压力，增加电力系统的使用寿命[5]。

3 发展分布式电源的意义

分布式电源与传统电源相比，具有许多优势。比如，分布式电源的发电方式较为简便，在电力输送过程中损耗较小，一定程度上节省了能源；分布式电源通常都设置在电力用户附近，维修与使用较为方便；分布式电源的体积较小，更加节约空间[6]。分类式电源包含许多种类，如今最常使用的是光伏电源和风力电源等清洁能源，对环境保护起到了极大的促进作用。此外，应用分布式电源不仅减少了传统电源在传输过程中对树木和植被的破坏，也有效避免了因高压电裸露而引发的事故。合理的分布式电源接入后，会使整个系统的运行更加稳定，保证用户获得更好的用电体验。即使电网出现故障或停电，被分离出来的分布式电源仍然能够持续供电，使电力系统更可靠。

传统电源在很多方面存在着不足，如设备运行复杂、占地面积过大等。分布式电源的出现，有效解决了这些问题。因其占地面积小、制造时间短，在未来使用过程中，可以根据需求进行扩充或者减少。分布式电源类别充足，各个地区的电力系统都可根据自身实际情况选择分布式电源，在某种程度上解决了我国当前能源短缺的现状。必要时，分布式电源能从电力系统中分离，并不会对用户形成安全隐患。

分布式电源也存在许多技术方面的问题，一定程度上制约了其应用。面对存在的负面因素，要扬长避短，尽可能最大程度地发挥分布式电源的优势，尽量降低对电力系统和用户形成的不利影响。目前，如何使分布式电源在电力系统中得到更好应用，仍然是相关电力工作者研究的重点。可改进分布式电源的设计，使其容量更大、兼容性更好且电压更加稳定。此外，可以跟踪记录分布式电源对电力系统造成的影响，详细分析并找出规律，良好地促进分布式电源乃至电力系统的发展。

4 结 论

分布式电源是一种较热门的供电方式，在弥补传统电源不足的同时，提高了电力系统的供电质量。许多分布式电源在技术方面需要进一步完善，要求进行更深层次的开发，降低分布式电源的成本。当前，我国科学技术水平日新月异，不久的将来，分布式电源会迎来全新突破，在电力系统的安全与稳定运行方面发挥更重要的作用。