分布式发电及其对电力系统分析的影响

曾绍琼

摘要：由于采取分布形式的发电技术不仅能节约电力建设工作的开销，同时能令电力结构整体的机能以及运转效率增长，为令电力行业的从业者能增进对分布形式发电技术的掌握，作者在回顾反思的前提下，探索在目前集中结构的供电结构中，分布形式的发电技术具备哪几点优势，同时选取输电系统之中具备代表性的集中分布发电装置，针对分布发电在运转时为整个电力传运转结构造带来的关键影响。

关键词：电力系统分析；分布式发电；优势；影响

1.前言

国内电力结构当下处在革新阶段，而分布形式的发电技术不但能对电力结构的革新进行推进，同时对用电的群众来说，分布式为大众带来了新的用电选择。同时，因为分布形式的发电设施在装置时不需耗费过长的周期，不会给正在运转的原有发电系统带来干扰，同时发电装置与现有大规模的电站相比不必耗费太多的资本，为了探索分布形式的发电装置在当前电力运转结构系统之中的分析作用，文章针对电站中具有代表性的分布形式发电装置进行特征分析，在此前提下探析这种发电装置影响电站系统分析环节的情况。

2.电力系统内部装设分布发电装置的优势

（1）安全及稳定水平提升：对于分布形式的发电结构来说，其中每个电站都处在各自独立的状态，采取分布发电不仅能给用电者更多的自主操控权利，同时也能防范大面积的停电状况，所以对供应以及消费电能的双方而言，这种机发电方式都更加可靠[1]。分布形式的发电装置在运转阶段非常平稳，假如城市偶然间出现灾害，这种发电装置仍能保持电能传输的进行。比如广东某镇在夏天出现了连续雷雨天气，因雷击影响突然有六条400千伏输电电缆赏识供电能力，在随后的五分钟里，负荷区方面得到了从燃气轮机设施方面传送的1GW电容量，因此遏制了电压失衡情况。（2）运转期间引起少量电损：分布形式的发电设施在对目标用电处进行输电时产生的电损非常少，所以不必额外建立附加的电站，所以不需要单位额外投入配电开销，并且在涉及分布发电装置的施工开销也比较少。（3）分布形式的发电结构能够达到某些特别场所的用电要求，例如医疗单位等。（4）分布式能够对电能传输峰谷进行协调。

3.电站中典型分布形式供电装置的特征

3.1分布式的燃料电池装置

这种装置一般在维持稳定温度的基础上可以把燃料所具有的效能发挥出来，在运行时氧化剂也会同步发挥效用，并将燃料转变成电力。所以使用燃料电池并不需要令其燃烧，通常是经由点化技术的转化规律，把储备的燃料能量变更为电力。这种电能装置可依照电解质本身存在的特性进行区分，其中PAC电池、PAM、PAFC、MCFC等都属于常见的同类电池[2]。而PAFC属于最适合应用在商业营销上的一种燃料电池装置，新开发的MCFC电池属于最适宜发电系统使用的电池。

这种通过燃料成分生产电能的电池装置在应用时能达到极高的发电效能，同时及时电荷出现波动，电池装置也不会遭到干扰；同时，电池装置非常清洁，不易为电站带来污染，运转时很少出现噪音；此外，装置这种电池不需经过漫长的周期，也不需寻找特定的装设地点，不必同时建立专门的配电线路。

3.2分布形式的光伏电池

部分电站目前已对光伏电池装置进行了引入，其中通过太阳能进行发电的特殊电池装置内部装置着半导体元件，能够不断通过消耗光能产生电能。在日间进行发电生产出现的剩余电量回送到电力结构，在夜里再把剩余的电能从电力结构中提取出来。通过光能电池装置进行发电生产不必耗费燃料，同时这种电池能够在各种场地应用，不会受到环境的局限，此外光能电池比常规电池装置更为清洁，在进行维护方面比较简易。但受科技局限，现在的光能电池还不能大量进行电能转化。此外，光能电池装置容易受光照程度的干扰，如果光照比较理想，就能输出额度较高的电能，假如光照比较弱，得到的电能额度会比较低，并且当下的技术无法任意对光能进行操控和调度，所以还无法大规模应用光能电池。

3.3分散形式的风力发电

这种发电形式可以将气流转变成可控的电能，同样属于清洁的可靠能源，但是这种依靠风能实现发电生产的装置与依赖光实现发电的垫置装置一样，都受自然能源的制约，具体功率受风力大小限制。风能发电能够通过同步形式的电机涉恶必以及传感电机实现。因为风能发电所产生的功率具有不可防范的轻微失衡情况，所以在一定范围内，风能发电能够达到存储电能的效果。通常，风能发电设备所传输的电流在通过调整之后能够存入电池装置中再借助逆变装置传到电网之中。

3.4小型燃气轮机装置

这种装置在发电时，一般功率不会超过10KW，需要依靠甲烷或者汽油之类的燃料才可以运转并生成电能。在以最高的荷载开展发电生产时，能够得到30%左右的效率，在生产电能的同时能够同步生产热能，并且能得到75%左右的效率。小型的汽轮机设备不但不需占据厂房过多的空间，且容易移动、效能很高，不会造成过高的污染，在操作上较为简易。此类分布形式的发电装置在特点上与过去集中形式的电能生产机组接近，能够以统一操作实施调度，可是如果要同步对电能以及热能进行生产，设备对于热量条件有较高需要。

4.在电力系统内投入分布电源装置带来的影响

在把分布形式的电源装置连入系统内部之后，電能的传输网络会从原本的放射形式转化为全面覆盖电源装置以及电能使用段的广阔网络。在常规的配电结构内部，电力传递的功率会从变压装置断传送到使用端。比如，以平均的速率通过10千米的电线传送10MW的电能，传输时功率额度会自电站开始递减并医治减少到最末。

假如此时对馈线之中的平均分界点进行确定，并在该处装置上分布形式的发电装置系统（8MW），电能就会自设备往电站所在处传递，情况如图1。

在加装了分布发电装置以后，馈线中增加了0点，此种情况会给电路的运作以及实际维护操作带来困难。所以在把分布电源装置到馈线之中时，需对电源装置进行筛选，选取一个功率比较核实的电源，防范电流发生逆流通过变压装置。通常需要达到Pij≥0的条件[3]。同时，在将分布形式的电源装置连入电能系统之后，除了需要对重载进行分析，还需考虑电源装置本身能够达到的最高功效问题，因此应该控制压力调整环节。所以，需要强化电源装置所具有的功率自控能力，同时可加载上调适功率的设备。

5.结束语

总之，当下分布形式的电能生产科技得到了大规模的使用，同时国内的电能网络正趋向全面实现分布发电的形势，所以电能单位需深层探索分布形式的发电装置，归纳典型分布装置在原理以及运作上呈现的特点，以便更全面地对分布发电装置进行应用。上文在对典型分布发电装置进行特征介绍的同时，还探索了此类装置在电能系统分析方面带来的影响。借此，增进电力人员对分布式电能科技的认知，了解电力系统内部装设分布发电装置的优势以及在电力系统内投入分布电源装置带来的影响。

参考文献：

[1]刘芙蓉，康勇，段善旭，唐爱红.电压正反馈式孤岛检测方法的边界条件及改进算法[J].电工技术学报.2012，12（03）：121-124.