分布式能源对配电网高效运行的影响

冯志远

【摘 要】分布式能源并网可以有效解决传统发电造成的环境污染,并减少电能损耗,最大程度地提高电能利用率.首先阐述了分布式发电的概念及优点,随后讨论了分布式发电对电网规划、配电网继电保护、电能质量以及供电可靠性的影响.研究结果可为分布式能源并网提供参考.

【期刊名称】《现代制造技术与装备》 【年(卷),期】2018(000)007 【总页数】2页(P181-182)

【关键词】配电网;影响因素;电能损耗;分布式能源 【作 者】冯志远

【作者单位】广东电网 梅州丰顺供电局,梅州 514300 【正文语种】中 文

随着经济社会的发展，传统集中式供能方式越来越难以满足社会需求。作为新一代的供能模式，分布式能源系统是对传统集中式电网的有力补充。传统配电网主要采用集中式供电，由一地集中发电然后向较远距离输送，这种方式也是我国目前主要的配电方式。但是，这种配电方式在社会发展过程遇到了越来越多的问题。分布式配电可以有效解决这些问题，大大减少电能损耗，最大程度地提高电能利用率。近些年来，我国供电模式仍然面临诸多问题，例如，电能损耗大、污染严重、城乡用

电差距大，企业及个人用电负荷存在随机性等。这些问题对电网规划、运行提出了更高的要求。传统的集中供电和远距离传输方式越来越难以满足现实需求。 1 分布式发电的优点

分布式发电（Distributed Generation，DG）是一种非集中式的发电方式。这种方式的发电功率一般在在几千瓦至数百兆瓦。分布式发电是一种小型的、分散的发电单元，大多数情况下它分布在配电网和负荷附近。现有分布式发电主要类型包括：以液体或气体为燃料的微型火力发电、地热发电、光伏发电、光热发电、风力发电和生物质能发电等。相对于传统集中供电模式，分布式发电直接面向用户。按用户用电需求供电，减少了供电损耗和运输电能成本，同时保证了用电的安全性。分布式电网系统经过优化和整合，可以更好地利用电能，实现了多个功能目标。传统电力系统技术要求高、安全性低、很容易引起大规模停电。对于城市来说，停电无疑是一场巨大灾难，会造成巨大经济损失。远距离传送电能损耗巨大，在用电高峰期难以满足用户的用电需求。传统发电模式将加剧环境污染，而环境承载能力十分有限。

分布式发电通常应用在中低压电力配送系统中。这就决定了它在末端配电系统中更加灵活。分布式发电弥补了传统配电系统只能送达而不能分配的缺陷。分布式电能系统最大的优势是在冷热电联产中的应用。所谓冷热电联产就是指将发电、制冷、供热的能量转换相互连接的过程。对于热和冷来说，要想实现远距离是相当困难的，并且就算建成了运输通道，其经济效益也非常低。由于城市规划和发展的需求，大型发电厂周围往往没有充足的冷、热用户需求，从而无法实现联产，造成资源的白白浪费。分布式发电本身就是一个开放性的系统，可以尽可能地满足用户需求。将原来的被动输送方式转变为主动的输出方式，降低能源损耗，最大程度提高能源利用率[1]。

2 分布式能源对配电网的影响

分布式能源接入配电网络，将加强传统电网的安全性和实用性。但分布式发电系统接入电网后所带来的问题也不断显现出来，主要体现在：电网规划、配电网继电保护、电压分布、电能质量以及供电可靠性等方面。 2.1 配电网继电保护

继电保护装置在电力系统中发挥着重要作用。分布式电源接入电网后，配电网发生了根本性变化，不再是原来简单的单侧电源系统。这种改变对原有继电保护系统造成了一定程度的影响。其影响主要表现在孤岛运行、自动重合闸和过电流保护等。当分布式发电系统发生故障时，电网中的残压将会导致电压检测不准确，影响设备的正常运行。当发生孤岛运行时，由于失去了接地中性点，这将会引起过电压危机，严重影响机组的正常使用。因此，为了电网系统安全，必须重新建立分布式发电系统保护。 2.2 电能质量

分布式能源在改善能源结构和发电形式的同时，也必将会影响电能质量。分布式电能接入电网后会增加电网中的非线性负荷，引起电流、电压发生畸变，影响电能质量。其主要表现在以下两个方面：一是电压闪变，电压突然变化将会造成人的视觉疲劳，影响机组的正常运行；二是长时间或短时间的电压偏移会对整个系统电压反馈设备和分布式单元间的相互作用造成不利影响[2]。 2.3 可靠性

电力系统将电源和用户连接，其可靠性需要通过配电系统来体现。目前，配电系统可靠性评估方法主要包括解析法和模拟法。当电力系统出现故障后，部分机组停止运行，但其他电力机组可以继续运行。这就避免了大规模的停电，为生产和生活用电提供强有力的保障。但是，当出现孤岛运行状态时，它会严重威胁抢修人员的生命安全。此外，当分布式电源与继电保护系统不能很好地相适应时，将会引起继电保护系统错误操作，降低了电力系统可靠性。分布式电力系统安装位置、连接方式

等都会影响配电系统的可靠性。 2.4 电网规划

分布式发电作为一种新型发电技术，弥补了传统大规模发电系统的缺陷。由于设计规划不合理，分布式发电系统接入电网后也带来了以下问题。

一是由于分布式系统发电量的不确定性，必须要有传统电网作为备用。从这方面看，分布式系统与传统系统相比建设费用并没有减少。二是由于传统电力系统在规划建造之初并没有考虑加入分布式系统，这就给电力系统的规划建设带来一定困难。三是由于分布式电力系统的随机性和灵活性，其不能提供持续可靠的电能。这给建设基站和配电网络带来了巨大挑战。四是如果分布式接入配电系统后，其规划不符合实际需求，将可能出现设备利用率低、损耗增加、电网可靠性降低等诸多问题。因此，在分布式电源接入电网时，人们一定要充分考虑、合理规划。 3 结语

随着社会的不断发展和社会用电需求加大，我国也不断加强电力系统建设。分布式能源成为传统电网中不可或缺的一部分。目前，我国对分布式电力系统的应用还不是很成熟，因此在应用分布式电力系统时，人们必须充分认识到其给传统电网带来的冲击，在此基础上充分发挥分布式电源的积极效应。分布式发电将会显著改善传统电网配电模式，大大降低电能损耗和环境污染，提高电能利用率。 参考文献

【相关文献】

[1]张岩波.分布式能源接入对配电网的影响[J].现代电子技术，2012，35（21）：173-175.

[2]杨帆.分布式能源接入的主动配电网典型系统构建与分析[D].北京：中国电力科学研究院，2011：8.