《分布式能源供电系统和电力系统并网》
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【摘 要】能源问题日益影响到我国经济的进一步发展,随着近年来能源匮乏现象的加剧,新能源开发等问题越来越受到国家重视.分布式发电技术能够满足我国未来发展规划与战略中的节能减排的目的,同时能够促进可再生能源再开发,因此国家对于这项技术一直保持着足够的重视.本文从分布式能源供电系统探讨出发,针对其与电力系统并网产生的意义,反映出供电的稳定性、环保性等,在减少污染,降低成本的基础上,分布式发电也呈现出高灵活性、较强兼容性等特点,因此在新型发电技术中受到了很高的重视.本文在分析分布式能源供电系统并网后对电能质量、系统故障以及潮流计算等带来的影响的同时,也提供了一些解决对策.
【关键词】分布式能源;供电系统;电力系统并网;相关研究
1、引言
电力资源是当前及未来的一种重要资源.“电”对于人类的生产、生活而言,具有重要的意义.一方面,电力资源极大地提高了人们的生活水平以及国家的经济发展水平,另一方面,在人们生活的方方面面,电力资源都发挥了重要的意义与价值.[4]不过,在重视对电力资源的开发与使用的过程中,不能忽视一个严重的问题：大量使用电力资源容易带来不可避免的能源紧缺以及环境污染等问题,同时传统电力系统的缺点也日益凸显出来.过去的电力系统导致电力系统的稳定性不高、安全性较差,且一些电力事故频频发生.
从电力事故频发的各种事件也不难看出,我国过去传统的“大电网”思维存在一定的缺点,大电网的局部事故容易扩散,且其联网、维护的成本高,同时电力资源的利用率却不高.分布式能源供电系统则不同,一方面分布式能源供电方式具有灵活性高、兼容性强等特点,另一方面与传统的发输电设施相比,分布式发电设备的位置靠近负荷中心,更为贴近用户,因此分布式能源系统能够解决传统电力系统带来的一系列问题.
分布式发电在经济、环保等方面具有不可替代的优势,不仅如此,分布式发电也能够减小能源供电的风险性,提高能源使用的环保性,加强能源使用与供电系统的可靠性.与传统的发输配电设施比较,分布式能源供电系统能够更加贴近用户,靠近能源负荷的中心,同时能够降低输电网络的损耗,且分布式能源供电系统占地面积与空间体积都较小,大量投入使用能够进一步减少资本、供电成本的投入,降低国家集体供电的成本.
基于此,本文从发展分布式发电方式的优点着手进行分析,随后对分布式发电接入设备与电力系统存在的问题进行简要说明,通过对分布式能源供电系统与电力系统并网展开研究,能够进一步丰富我国的能源与供电系统的改革方式.
2、国内外研究现状
2、1国外研究现状
分布式能源供电系统是指不直接与集中输电系统相连的35KV及以下电压等级的电源,其中主要包括发电设备、储能装置等.例如分布式能源供电系统可以利用操作现场产生的废气、废热和多余压发电,这一点与传统电力系统相比,具有污染低、更可靠、更稳定、灵活性强等优点.国外学者Alyde（1970）分布式能源可以将热力、制冷、蓄能、燃气、电力等众多技术结合起来,将多种能源融合在一起用以发挥更大的作用,并且大幅度提高能源的有效利用率,减少资金的投入.
分布式能源供电系统与传统电网供电系统存在很大的区别[1].其一,分布式能源供电系统并非采用传统的发电技术,而是选用先进的材料与技术、结合行业最新的制造技术以及自动控制系统等新工艺、新技术来进行能源供电;其二,分布式能源供电系统是一种以自动控制技术为基础而形成的新能源生产系统;其三,分布式能源供电系统可以高效地利用发电时产生的废弃能源,在现场生产可再生能源.国外学者柯特（2008）分布式能源供电系统与电力系统并网后,可显著提高电力系统的可靠性.即使电网断电,分布式能源供电系统可凭借自身新工艺和新技术继续保持供电,从而确保连续供电.[5]
Lafer·H·Welse认为和传统电力系统能源供应相比,分布式能源供电系统采用多元化的能源利用类型和供应渠道以及多样化的发电能源供应战略,有效保证能源供应的安全性,有效缓解传统能源紧缺造成电力能源紧缺问题;最后,分布式能源供电系统的规模小且分散,发生意外事故或电力灾害的可能性更小,比传统供电系统的安全性更高,供电也更加稳定.
2、2国内研究现状
分布式能源供电系统并入电力系统会影响配电网拓扑结构和短路电流,并导致数据发生变化,最终引起设备出现运行故障.由于分布式能源供电系统的差异,分布式能源供电系统并入电力系统引起的故障类型和故障排除方法也不同.如传统旋转式分布式能源供电系统会产生较大的短路电流,而逆变器并网分布式能源供电系统产对发电机产生故障有不同的特征,并产生较小的短路电流.葛青峰,王永志（2011）[6]分布式能源供电系统是指不直接与集中输电系统相连的35KV及以下电压等级的电源,主要包括发电设备和储能装置,它与传统电网供电系统有很大的区别.它并非采用传统发电技术,而是以先进的材料技术、制造技术以及自动控制系统等新工艺新技术为基础形成的新能源生产系统.
国内还有一些学者认为分布式能源供电系统可以高效的利用发电时产生的废弃能源,例如利用现场产生的废气、废热和多余压发电,在现场生产可再生能源.与传统电力系统相比,它具有污染低、可靠性和穩定性高、灵活性强的优点.
3、结语
我国目前的用电形式十分严峻和紧张,分布式能源的出现有效的缓解了我国的用电压力,十分符合我国目前施行的可持续发展观,具有十分客观的发展前景.从我国经济发展趋势以及我国能源局势来看,分布式能源供电系统与电力系统并网必然成为未来发展趋势.虽然,分布式能源供电系统的并入对电力系统的电量质量、系统故障、潮流计算以及其它方面产生一定的影响,但是依旧不能阻挡历史的车轮,分布式能源供电与电力系统的并网运行将越来越普遍.
总而言之,分布式能源符合天然气发展战略的需求,有助于缓解用电紧张的情况,减少电网的压力,使得能源利用率大大提高.本文对分布式能源供电系统与电力系统并网的相关研究,希望可以在能源利用率方面进行有所改善,推动我国电力事业的发展.
【参考文献】
[1]谭朝华.分布式能源接入电力系统的影响[J].中国高新技术企业,2014,（17）
[2]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,（21）.
[3]胡波,汪少勇.分布式发电接入政策措施研究[J].电力勘测设计,2011,（02）.
[4] 续红军.浅谈分布式能源及微燃机技术在建筑中的应用[J].低碳世界. 2014,（11）.
[5] 黄东风.分布式能源发展的影响因素分析[J].能源工程.2005,（01）.
[6] 唐山松.分布式能源在冰灾中的作用与思考[J]. 上海电力.2008,（05）.
[7] 中国最大的分布式能源项目竣工投产[J].电力需求侧管理.2009,（06）.
[8] 葛青峰,王永志.分布式能源发展的战略选择[J].中国电力企业管理. 2011,（15）.
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分布式能源和能源引用文献:
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