導(dǎo)語：淺談分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)分析的影響一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分布式發(fā)電主要是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)百瓦的小型模塊化、分散式的發(fā)電單元發(fā)電模式。當(dāng)前分布式的發(fā)電技術(shù)是電網(wǎng)運(yùn)行的技術(shù)發(fā)展主要趨勢，它的特點(diǎn)是發(fā)電容量較小，且主要通過與配電網(wǎng)和電力系統(tǒng)的連接來進(jìn)行工作。在分布式發(fā)電網(wǎng)點(diǎn)進(jìn)入電網(wǎng)系統(tǒng)后會(huì)對配電網(wǎng)絡(luò)的短路、電流大小和電路走向結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響，使得原有的電力系統(tǒng)在運(yùn)行中產(chǎn)生一系列的問題。如何在分布式發(fā)電技術(shù)普及的趨勢下，減少其對配電網(wǎng)絡(luò)的影響、保護(hù)用電運(yùn)行結(jié)構(gòu)，使得整體的用電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)趨于穩(wěn)定和安全，是當(dāng)前相關(guān)工作人員需要探究的問題。

關(guān)鍵詞：分布式發(fā)電；電力系統(tǒng)；發(fā)電工作系統(tǒng)

分布式發(fā)電的普及既有利于幫助一些特殊用戶實(shí)現(xiàn)用電要求，也有利于將發(fā)電和配電網(wǎng)絡(luò)推向高科技水平的發(fā)展階段。在幫助配電系統(tǒng)正常運(yùn)行和分布式發(fā)電技術(shù)逐步發(fā)展的同時(shí)，要維護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行并進(jìn)行繼電保護(hù)。為了更好地開展分布式發(fā)電的安排工作，首先需要了解分布式發(fā)電的不同種類，在用戶體驗(yàn)、環(huán)境影響和科技發(fā)展等多個(gè)層面綜合考量分布式發(fā)電的運(yùn)用，分析總結(jié)出在保護(hù)配電網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電的更好發(fā)展策略。

一、分布式發(fā)電的運(yùn)用優(yōu)勢和重要性

分布式發(fā)電的優(yōu)勢主要是在具體的運(yùn)用中能夠緩解隨著社會(huì)發(fā)展對電力負(fù)荷峰谷差增大的壓力。在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中，由于全國聯(lián)網(wǎng)的實(shí)施，局部的電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)容易通過電網(wǎng)迅速擴(kuò)展至其他區(qū)域，使得整個(gè)配電系統(tǒng)面臨著更高風(fēng)險(xiǎn)的停電狀況。分布式發(fā)電的普及能夠減少連鎖反應(yīng)的負(fù)面影響，同時(shí)增加節(jié)能環(huán)保和可再生能源的運(yùn)用。當(dāng)前我國的能源供應(yīng)日益緊張，在這種現(xiàn)實(shí)條件下，電力資源作為一種可再生能源逐漸受到相關(guān)部門的重視。分布式的發(fā)電技術(shù)既符合節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的基本國策，又具有靈活多變、適應(yīng)性較強(qiáng)的工作優(yōu)勢，成為當(dāng)前逐步普及的一種發(fā)電方式。

二、分布式發(fā)電的基本內(nèi)涵

分布式發(fā)電的基本內(nèi)涵目前還沒有統(tǒng)一的定論，不同的說法都從不同的側(cè)面體現(xiàn)出分布式發(fā)電的不同特點(diǎn)。一些人認(rèn)為分布式發(fā)電是指靠近負(fù)荷側(cè)安裝中小型發(fā)電站，使得分布式發(fā)電場所能夠獨(dú)立在公共電網(wǎng)中，不受電網(wǎng)大環(huán)境限制而為少量用戶提供所需電能的一種發(fā)電方式。同時(shí)還能夠?qū)⑵浣尤氲脚潆娋W(wǎng)絡(luò)中和公共電網(wǎng)一起為附近的用戶提供電能。也有人認(rèn)為分布式發(fā)電主要是指功率較小，大概從幾十千瓦到幾百千瓦的以模塊式分布在符合附近的清潔保護(hù)發(fā)電設(shè)施，對公共電網(wǎng)起到輔助作用，其特點(diǎn)是相比公共電網(wǎng)更加靈活多變、性價(jià)比較高，發(fā)電量和運(yùn)轉(zhuǎn)方式較為平穩(wěn)、可靠。而在業(yè)內(nèi)對分布式發(fā)電的具體定義為，和配電網(wǎng)絡(luò)連接的全部發(fā)電設(shè)施，無論是商業(yè)上所有的柴油發(fā)電機(jī)，還是家庭中自備的發(fā)電機(jī)，又或者是電力公司安裝的發(fā)電設(shè)施，都能成為分布式發(fā)電的工作站。

三、分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響

（一）對配電系統(tǒng)可靠性的影響。分布式發(fā)電對配電系統(tǒng)的可靠性影響，主要分為有利和不利兩個(gè)方面。如何在運(yùn)用分布式發(fā)電時(shí)趨利避害，使得不利影響減少到最小，而發(fā)揮出有利條件，從而保障整個(gè)電網(wǎng)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，需要著重分析有利和不利條件出現(xiàn)的原因。不利的方面是在大系統(tǒng)停電時(shí)分布式發(fā)電的電源網(wǎng)絡(luò)燃料會(huì)中斷，從而失去配電的可靠性造成部分地區(qū)的斷電情況。同時(shí)，由于分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)的繼電保護(hù)，如果在工作中出現(xiàn)誤差和操作失誤則會(huì)導(dǎo)致保護(hù)的誤動(dòng)作，加劇配電網(wǎng)絡(luò)供電的不穩(wěn)定性。而有利的方面在于分布式的發(fā)電模式能夠消除配電網(wǎng)絡(luò)在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中峰值落差較大、負(fù)荷較為嚴(yán)重的情況，對當(dāng)前的輸配電網(wǎng)絡(luò)輸電制度和緩解電壓大幅度起降起到重要的分擔(dān)作用，使得配電網(wǎng)絡(luò)的輸送電性能有所提高，使得部分分布式發(fā)電系統(tǒng)在綜合大電力輸配系統(tǒng)發(fā)生供配電故障時(shí)，仍然能夠保持輸送電狀態(tài)，從而保障用戶的用電需求。（二）對配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響。分布式發(fā)電對配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響，主要體現(xiàn)在電網(wǎng)出現(xiàn)瞬時(shí)性故障時(shí)對電網(wǎng)設(shè)備造成二次沖擊，加劇配電網(wǎng)絡(luò)供電的可靠性和安全性。據(jù)調(diào)查報(bào)告顯示，配電網(wǎng)絡(luò)中所出現(xiàn)的輸送電故障大都屬于瞬時(shí)性的配電故障，在出現(xiàn)這類故障時(shí)，重合閘的工作能夠幫助解決和避免配電系統(tǒng)的送電工作保持在較為安全和平穩(wěn)的狀態(tài)之中。但分布式發(fā)電的電源所形成的電導(dǎo)在故障中也會(huì)一直保持運(yùn)行工作的狀態(tài)，從而給故障點(diǎn)電弧重燃增加了風(fēng)險(xiǎn)，從而對配電網(wǎng)的工作設(shè)備造成了二次的故障沖擊。

四、分布式發(fā)電的電源特性

（一）燃料電池的特性。燃料電池在分布式發(fā)電中運(yùn)用較為廣泛。它是指在一定溫度下，能夠把儲(chǔ)存在氧化劑中和燃料中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能，從而輸出電力的一種裝置。主要是通過電化學(xué)的作用，使燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，而不會(huì)直接影響到燃料。當(dāng)前市面上存在的燃料電池由不同的材質(zhì)構(gòu)成，例如使用較為廣泛的有堿性的燃料電池，也有聚合性的電解質(zhì)膜電池等等。在商業(yè)發(fā)電中使用最為廣泛的是磷酸型的燃料電池。燃料電池之所以被使用廣泛，主要是因?yàn)槠浒l(fā)電效率高，負(fù)荷變化對其幾乎沒有影響等優(yōu)點(diǎn)作為基礎(chǔ)的。從它的發(fā)電影響來看，燃料電池還具有清潔污染和低噪聲的環(huán)境保護(hù)作用，同時(shí)安裝便捷、位置靈活也是燃料電池的一大優(yōu)勢。（二）微型燃?xì)廨啓C(jī)的特性。微型燃?xì)廨啓C(jī)在分布式發(fā)電中也較為常見，大多數(shù)使用汽油、柴油、甲烷和天然氣作為燃?xì)廨啓C(jī)的燃料。微型燃?xì)廨啓C(jī)的發(fā)電效率在滿負(fù)荷運(yùn)營的情況下可以達(dá)到30%甚至更多，最理想的狀態(tài)下能夠高達(dá)75%。因此，在分布式發(fā)電中，常常使用微型燃?xì)廨啓C(jī)作為發(fā)電裝置，還因?yàn)槠渚哂姓嫉剌^小、搬運(yùn)較為方便且綠色無污染性較高、裝置維護(hù)較為簡單的多種優(yōu)點(diǎn)。但與其他發(fā)電方式相比，由于它受到一定的功率變化限制，在多種發(fā)電裝置中的發(fā)電穩(wěn)定率和效率都不是最理想的。（三）光伏電池的特性。光伏電池主要是指通過太陽能來進(jìn)行光電效應(yīng)，從而輸出電流。簡單來說就是通過半導(dǎo)體材料在太陽能下的光電效應(yīng)，將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，使其產(chǎn)生的多余電量能夠提供給電網(wǎng)輸送到用戶的使用電網(wǎng)中。光伏電池符合當(dāng)前我國節(jié)能減排和節(jié)約資源保護(hù)環(huán)境的基本國策和政策號召，具有綠色無污染且安全可靠、不需要使用燃料也沒有地域限制的多種優(yōu)勢，但由于太陽能本身是不穩(wěn)定的，也就決定了光伏電池的發(fā)電效率和情況也受到天氣條件的限制。如果采用光伏電池進(jìn)行發(fā)電就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量不穩(wěn)定和電壓不穩(wěn)定的情況出現(xiàn)，降低用戶的用電使用體驗(yàn)，因此光伏發(fā)電常常作為一種補(bǔ)充的發(fā)電形式存在。

五、如何保護(hù)分布式發(fā)電下的電力系統(tǒng)

（一）運(yùn)用三段式電流三段式電流工作的保護(hù)方案，能夠通過對瞬時(shí)電流速斷速度的控制和定時(shí)限電流速斷保護(hù)，以及電池保護(hù)的三段式電流保護(hù)，三個(gè)部分同時(shí)工作來對配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行供配電運(yùn)轉(zhuǎn)的保護(hù)。在這種電流保護(hù)方案之下，一旦總的電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障，它能夠通過瞬時(shí)動(dòng)作將故障攔截并解決?，F(xiàn)在這種方案之下無法對線路全長進(jìn)行綜合保護(hù)，通常只適用于對該線路和相鄰線路進(jìn)行全長保護(hù)，而無法對整個(gè)電力系統(tǒng)的全部線路進(jìn)行保護(hù)。（二）運(yùn)用反時(shí)限過電流保護(hù)反時(shí)限過的電流保護(hù)方法，主要是指通過保護(hù)動(dòng)作發(fā)生時(shí)同被保護(hù)線路中短路電流大小相關(guān)聯(lián)的一種保護(hù)方法。但這種保護(hù)條件之下，把路電流與保護(hù)動(dòng)作的出現(xiàn)時(shí)間成反比。相關(guān)線路近處的故障發(fā)現(xiàn)與保護(hù)時(shí)間花費(fèi)較長，而遠(yuǎn)處較短。這種方法能夠兼顧解除故障的實(shí)效性和選擇性，因而被廣泛應(yīng)用于分布式發(fā)電情況下的配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)保護(hù)方案中。其主要工作原理在于能夠通過保護(hù)工作啟動(dòng)自動(dòng)重合閘裝置，從而使得整個(gè)供配電系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足用戶的用電需求。（三）及時(shí)切除線路故障由于當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展和人們的衣食住行都離不開電力的輸送和配給，因此，采用分布式發(fā)電的方式來增強(qiáng)電力系統(tǒng)的供配電工作保障，將可能出現(xiàn)的故障工作負(fù)面影響減少到最小是十分重要的。在不同的母線和線路中發(fā)生短路或其他故障時(shí)，分布式發(fā)電的獨(dú)立供電工作，既能夠在特定線路中將故障線路切除，也能夠通過降低瞬時(shí)電壓，切斷與電網(wǎng)主網(wǎng)中的服務(wù)產(chǎn)生反孤單策略，還能夠防止電力孤島的發(fā)生與電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)解列，從而保障整體電網(wǎng)運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)與安全。

六、結(jié)語

綜上所述，分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)的影響有好有壞。但總體來說，因其自身發(fā)電的獨(dú)立性，所以能夠?qū)φw電網(wǎng)系統(tǒng)的供配電工作起到保護(hù)和維穩(wěn)的作用。在具體的建設(shè)和使用過程中，應(yīng)當(dāng)注重對分布式發(fā)電網(wǎng)絡(luò)和總體電網(wǎng)的保護(hù)，采用不同的保護(hù)方案具體問題具體分析地進(jìn)行供配電工作，從而保障我國社會(huì)的用電安全和電力網(wǎng)絡(luò)的科學(xué)建設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]田軍強(qiáng).新能源發(fā)電與分布式發(fā)電及其對電力系統(tǒng)的影響[J].通信電源技術(shù),2019,36(12):131-132.

[2]程采奕.淺析分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)分析的影響[J].現(xiàn)代鹽化工,2019,46(06):64-65.

[3]苑佳卉.新能源發(fā)電與分布式發(fā)電及其對電力系統(tǒng)的影響[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2019(09):2.

[4]吳嵐.分布式發(fā)電與新能源發(fā)電對電力系統(tǒng)影響的對比研究[J].科技資訊,2017,15(19):39-40.

作者:嚴(yán)海夫 單位:洛陽理工學(xué)院