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分布式发电及其对电力系统的影响

2021-03-16塔格日勒图

锦绣·中旬刊 2021年11期
关键词:分布式发电配电网电力系统

摘要:随着我国社会主义经济的快速发展,人民对于物质文化的需求越来越高,社会电力的负担也随着增大,我国本身人口众多,集中的城市人口更是对城市供电系统的巨大挑战,因此,如何保证我国电力系统的正常运转成为进一步推动我国社会经济发展的重要课题,本文主要就我国目前分布式发电模式进行阐述,并针对其对现有电力系统的影响进行分析,以期能为我国电力事业的发展提供参考和帮助。

关键词:分布式发电;电力系统;配电网

世界经济的不断发展使得目前世界人口总体上呈现出上升趋势,人们的生产生活都离不开电力的供应,所以,电力供应问题是世界性的问题,我国过去由于经济发展的限制,采取的电力供应方式是集中供电,即在一定范围内的电力供应由固定的集中发电机组来完成,这样的发电模式满足了社会发展的需要,但是容易出现因为一点问题就导致区域内大范围停电的情况出现,给生产生活带来了很大的不便,为了解决这个问题,分布式发电模式应运而生。

一、什么是分布式发电

(一)分布式发电的概念

分布式发电是根据用户的实际需求,将集中式发电的大区域划分为多个小区域,在这些区域内分别布置多个小模块形式的独立电源来完成发电,满足用电需求,这种分布式发电不但可以避免由于电力设施故障导致的大范围停电,还能够对配电网经济运行提供一定的帮助。

(二)分布式发电的类型

分布式发电的类型划分主要根据使用到的电池模块的能源是否可以再生,第一种是通过使用风能、水能、潮汐能、地热能等可再生资源完成电池放电的类型;另外一种是使用传统化石能源等不可再生能源,以内燃机、燃动机等做工实现放电的类型。

(三)分布式发电具备的优势

分布式发电与过去集中发电模式相比有了很大程度的改善,第一,过去集中式发电需要花费大量的资源建设与大型发电机组配套使用的配电站、变电站等,线路铺设过长,导致功率损耗很大,对电能是很大的浪费,分布式发电就很好的解决了这个问题,体积小、数量多使其不需要更多配套设施的建设,种类多样,可以使用多种可持续的清洁的能源完成发电,降低污染,是一种可持续的发电方式。第二,分布式发电往往将发电模块布置在用户周围区域,占地面积小,而且没有过长的线路,降低了集中式发电在传输线路上带来的能耗;第三,分布式发电在能源的综合利用率上远超传统的集中式发电;第四,分布式发电采用的是多个独立运行的发电模块,除了具有占地面积小的优势,各个部分独立式的发电更是降低了由于故障而导致大范围停电情况的出现,当其中一个部分发生故障时,其他模块也能暂时保证电力供应的稳定展现了分布式发电的可靠性。

二、分布式发电对电力系统产生的影响

(一)影响电能质量

首先,采用分布式发电方式后,系统电压会出现闪变情况,因此配电网如若采用分布式发电技术,分布式单元输出出现短时剧变的情况,或者电压控制设施和分布式单元有所冲突以及大型分布式单元启动时,电力系统的电压都有可能会出现闪变的情况,进而影响输电质量;另外,配电网分布式发电单元的容量和位置不尽相同,电压会因此出现降低或者升高的情况,使得提供给用户的实际电压可能出现一些不稳定情况;最后,分布式发电技术需要很多电力电子器件,因此分布式发电单元究其本质,属于谐波源的一种,通过逆变器应用于配电网中,所以电网中存有开关频率上下大小的大量谐波分量,故而谐波被引入电网。

(二)影响电力市场

电力市场在电力工业的管制下,获得了更好的发展,因此各式各样的交易平台逐渐开放,各式各样的分布式发电技术从而获得了更多公平竞争的机会,更优化的方案被提出,电力用户也有了更多,更合适的选择。在配电网的进一步开放的同时,电力零售市场悄然兴起,电力零售市场上演着愈发激烈的竞争,出现了更多可供用户和企业自备电厂选择的模式,大体上主要分为三种,电网发电、自行产电自给自足和自行发电并出售余电给电网。用户和企业在了解发电竞争市场行情以及根据自身所需要的电力情况,可以合理选择分布式发电的种类,分布式发电的功能和优势便能被充分发挥,用户和企业能收获更好的经济效益。

(三)影响配电网络规划

首先,配电网引入分布式发电技术后,无论是对配电网建设的未来规划、未来预测、以及运行方法等方面都会造成一定的影响,使得我国配电网络的发展道路出现变化,而且这种情况极有可能造成电网系统可靠性,安全性和稳定性的降低;其次,根据电网规划人员对于配电网进行的分析和规划,负荷变化持续在5至20年的范围,并且规划人员普遍认为,配电网负荷在这一范围内会呈现逐渐增加的趋势,所以要想符合逐渐提高的电力需求,只能持续增加变电站数量和分布式电源数量;最后,大量分布式电源和配电网同时运行会引起巨大的配电网系统结构变化,进而使得传统的单项电源馈电潮流性质发生变化。

(四)影响配电网络损耗

分布式技术能改善以前的供电方式造成配电网损耗严重的问题,分布式电源被引入配电网后,能大大降低配电网的无用损耗。配电网损耗的多少取决于系统潮流,接入分布式电源后,配电系统原来的符合分布被改变,双向流动的配电网潮流代替之前的单向流动。同步发电机接入到配电网后,能同时把有用功率和无用功率输入到系统,这样除了能够降低系统的整体损耗还能起到支撑电网电压的作用。异步感应式发电机插入到配电网中,有效功率被系统接收,大大减少了电网功率的损失。不仅如此,通过计算潮流,异步式感应式发电机在配电网中的接入能降低配电网整体系统的损耗。

结语:

綜上所述,我国集中式的供电方式已经逐渐无法满足社会发展的需求,分布式发电模式未来将成为我国主要的发电模式,其具有的环保性、安全性、节能性都是对我国可持续发展战略的积极响应,但是相应的也会对我国的电力系统产生一定的影响,需要相关部门进行科学的调试和改变,将影响降到最低。

参考文献

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[2]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,2019,4606:64-65.

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作者简介:姓名:塔格日勒图,出生年月:1973年8月,性别:男,民族:蒙古族,籍贯:内蒙古杭锦旗,学历:大学本科,职称:副高(现目前的职称),研究方向:电网运行管理。

(内蒙古电力集团有限责任公司鄂尔多斯电业局 内蒙古鄂尔多斯市 017000)

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