新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响

新能源发电与分布式发电及其对电力系

统的影响

摘要：我国近年来能源紧缺问题日益严重，已经严重制约了我国社会进步和

经济发展。建立和完善电力市场，使其更加公平和开放式是相关部门的工作目标，在当前的能源市场中，分布式发电呈现出巨大的优势，所以也受到社会各界的关注，现代电力系统随着大量分布式发电系统的投入使用，必然会在运行与控制方

面发生巨大的变化。

关键词：分布式发电；电力系统；影响

1新能源发电技术

新能源发电技术具有环保、可再生特点，现在最主要的环保发电方式就是应

用海洋能、地热能、潮汐能及太阳能等可再生能源进行发电。

1.1新能源发电技术对电力系统的影响随着新能源发电技术在现代社会的广

泛应用，对电力系统产生了严重影响。部分新能源的发电机组容量相对较小，经

常使用到异步发电机，但在应用过程中，因不具备单独励磁装置，使得发电机在

并网前没有电压，多部异步发电机一起并网，就会对同一电网的其他电子设备运

行造成影响[1]。

1.2电力系统稳定性影响

一般规模较大的电网有较大的备用空间和较高的调节能力，风电在并网时不

需要考虑电能频率的稳定问题，但一些规模较小的电网并非如此。大规模风电场中，多台风力发电机组共同运行，同时进行直接并网工作，会使电力系统电网电

压骤降。如果风速远超出切出值，风力发电机会由固定出力状态退出并网状态，

随后大规模风力发电机组突然停运，造成极端电容补偿的大量损耗，使电力系统

稳定性下降[2]。

2分布式发电简介

分布式发电是包括多种分布式电源的电力系统，家用风力电源、家用太阳能电源及公用太阳能电源等都属于分布式电力系统，如图1所示。

图1 分布式电源的电力系统

2.1分布式发电的名称分布式发电、非集中式发电及嵌入式发电等，都可称为分布式发电。

2.2分布式发电的作用分布式发电主要为了满足部分特定用户的需求和支持现存配电网的运行。

2.3分布式发电的容量

分布式电源与常规的中心电站不同，容量比小，具体数值根据不同的电力系统、电源类型及环境而定，约在几千瓦至几十兆瓦。

2.4 分布式发电的能源使用

分布式发电大多采用的能源输出方式是电能，但如果使用热电联产的方式就可以采用其他能源输出方式，如热能、冷能等，可达到有限能源的循环、高效、综合、合理利用。

2.5分布式发电技术类别

根据能量转换技术的区别，分布式发电常规都是采用往复式发电机、微型燃气轮机、燃料电池、斯特林发电机、天然气燃汽轮机、太阳能发电、风力发电、水力发电及其他储能技术等。

3分布式发电对电力系统的影响

3.1对电能质量的影响

分布式发电所产生的电流接入电路组线路之后。有些原先的辐射状结构转变为多电源结构。导致电路中的实际电流会发生一定的变化，使得整个主线路电网稳定电压随之发生改变，原有的电压调节方案显然已经不能对其进行匹配。因此就需要重新对主线路特点进行评估，重新定制新的调压方案，防止分布式电源接入电网以后所产生的一些安全隐患。传统的电力输电网络一般都是一种放射状的结构，这种结构的好处就是为了保证电流保护的经济性以及运行的简单性。分布式电源接入到电力系统配电网络之中改变了这一种结构，就会对机电气保护形式产生较大影响，可能会导致电力系统的继电保护装置失灵，还可能导致电力系统保护出现误动，在馈线附近的故障问题，可能会致使本来并无故障的馈线出现跳闸的现象。分布式发电技术还会引发谐波问题，因为分布式发电所产生的电能是通过一边去引入电路主线路的，其本身就是一个谐波源，这会给电网带入围绕开关附近的谐波分量，引发谐波问题，从而影响到电能传输的质量。

3.2对主线路系统可靠性的影响

分布式电源接入到主线路电路之中可能会降低电力系统的可靠性，分布式电源不具备低电压击穿能力而且是并网运行。当电路发生故障之时，分布式电源会增加电压的跌落。如果分布式电源不能及时跳闸脱网就会造成非同期重合，会引发电器设备的损伤和保护误操作。分布式作为备用电源的时候就可以消除电网的堵塞和负荷。支持系统电压提高电网的安全可靠性。如果此种分布式电源具备低电压击穿能力，那么当电网发生故障之时，分布式电源还可以继续工作，从而起到缓解电压骤降的效果。

3.3对配电网规划的影响

当分布式电源接入到输电主线路的时候，使得整个电网的负荷规划和运行都存在着很大的不确定性，分布式发电所产生的电流进入线路主线路会改变整个电网的负荷，加大了电网规划人员对电力负荷的预测难度，更为严重的是分布式电源装机大小，发电容量都参差不齐，对其整个线路的规划会产生比较大的影响，而且如果分布式电源接入配电网位置和容量大小不合适的时候，不但不会起到传输电能的作用，还有可能导致电能亏损，引发电压波动，导致整个线路的故障，甚至出现一些安全隐患。

3.4对整个电力行业的影响

分布式发电技术的不断革新对传统的电力市场走向甚至未来的格局会产生深远的影响，因为分布式发电技术的产生也打破了传统的电力行业的垄断。用电户有两个选择，一是还是使用原来的集中式供电网络；二是可以自己建立分布式电源或者是为电力公司有偿提供紧急功率支持的服务。分布式发电也增大了电力行业的竞争，随着我国对电力行业进行改革，使得整个电力行业也开始着手于电力营销工作，整个行业的竞争越来越强，在这种大背景之下，分布式发电模式的兴起对整个电力行业会带来较大的影响，甚至还会引发行业的深刻变革，在不久的将来可能每一个用电客户都可以拥有属于自己的分布式发电设备。

4结语

新能源发电与分布式发电有助于推动电力事业不断进步，在能源紧缺、生态环境污染严重的今天，需推动新能源发电与分布式发电的实际应用。分布式发电技术的很多优点是传统发电方法无法实现的，因此对于现代电力系统来说，分布式发电技术的应用必然会提升系统运行与控制工作的质量与效率，使我国电力系统更加安全、可靠。

参考文献

[1]严青华，杨正懋.分布式发电及其对电力系统的影响研究[J].魅力中国，

2016（51）：137.