林炎輝
摘 要:作為一種可再生的能源,分布式發(fā)電的應(yīng)用對我國這種發(fā)展中國家顯得十分重要。分布式發(fā)電具有環(huán)保和高效的特性,是我國目前性能最好的一種新興發(fā)電技術(shù)。隨著電力系統(tǒng)的飛速發(fā)展,分布式發(fā)電在世界中的應(yīng)用越來越廣泛,想要充分發(fā)揮分布式發(fā)電的優(yōu)勢,就要充分了解這項技術(shù)。本文就分布式發(fā)電的一些問題進(jìn)行一些分析,并提出一些簡單的建議。
關(guān)鍵詞:分布式發(fā)電;配電網(wǎng);繼電保護(hù)
1、分布式發(fā)電的概括
分布式發(fā)電(Distributed Generation,DG)不同于傳統(tǒng)的配電網(wǎng)的單電源的放射性結(jié)構(gòu),相對于傳統(tǒng)的集中供電的方式,分布式發(fā)電將整個發(fā)電系統(tǒng)分化成許多數(shù)千瓦至五十毫瓦的小型模塊,以小規(guī)模、分散的方式分布在用戶的周圍,不僅可以接入城市的配電的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),參與公共電網(wǎng)為用戶供電,還可以單獨于公共電網(wǎng)為個別用戶供電。在城市配電系統(tǒng)崩潰或是遇到了自然意外災(zāi)害的情況下,分布式電網(wǎng)可以為部分主要的用戶提供可靠地供電。作為一種新興的發(fā)電方式,分布式發(fā)電在全世界飛速的發(fā)展并被廣泛的應(yīng)用。分布式發(fā)電主要以太陽能、風(fēng)能、光伏發(fā)電等可再生能源進(jìn)行發(fā)電。因為分布式發(fā)電在接入配電網(wǎng)后會對發(fā)生故障的電流的大小分布產(chǎn)生一定的影響,并在一定程度上對繼電保護(hù)的管理產(chǎn)生影響。
2、分布式發(fā)電的優(yōu)點特性
2.1分布式發(fā)電的安全可靠性
不同于傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng),分布式發(fā)電系統(tǒng)的各個發(fā)電點都是相互獨立的,出現(xiàn)大規(guī)模的停電事故的時候,用戶可以根據(jù)自身情況對發(fā)電的各個部分進(jìn)行自主的控制。當(dāng)出現(xiàn)不可預(yù)知的情況時,分布式發(fā)電可以繼續(xù)供電,很大程度上彌補了集中供電在供電穩(wěn)定性上的缺陷,同時能配合集中供電的方式,強化發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
2.2較高的環(huán)保性能
在如今的世界中,環(huán)保和能源問題一直都是無法回避的問題。傳統(tǒng)的大網(wǎng)發(fā)電的方式,通常會消耗大量的能源,這樣的發(fā)電方式顯然漸漸不適合當(dāng)今世界的現(xiàn)狀。分布式發(fā)電的發(fā)電方式主要是使用現(xiàn)在較為流行的可再生發(fā)電,運用太陽能發(fā)電、風(fēng)能發(fā)電、生物能發(fā)電、光伏發(fā)電等新型能源。在很大程度上緩解了能源大量消耗的問題,減少了對環(huán)境的污染。相對于傳統(tǒng)發(fā)電,分布式發(fā)電不需要配電站,而且?guī)缀醪粫谂潆娸斔偷倪^程中有損耗,這樣也減少了成本。對于山區(qū)、農(nóng)村、偏遠(yuǎn)城鎮(zhèn)的供電顯得尤為合適。
2.3滿足多種需求的簡便系統(tǒng)
分布式發(fā)電的系統(tǒng)是一種相對獨立的系統(tǒng),以微網(wǎng)的形式接入電網(wǎng)。這種獨立性使分布式發(fā)電可以滿足不同人們的多種需求,參與運行的系統(tǒng)比較少,便于操作,在一些較為重要的場合、慶典等,如可以提供一些可移動的分布式發(fā)電裝置便可以實現(xiàn)自主操控。
3、分布式發(fā)電對配電的繼電保護(hù)及自動化的影響
分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的影響是多方面的,分布式發(fā)電與傳統(tǒng)的電網(wǎng)系統(tǒng)同時運轉(zhuǎn),對于傳統(tǒng)的配電系統(tǒng)一定會產(chǎn)生些許影響。其主要影響表現(xiàn)在以下的幾點:
3.1分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響
當(dāng)分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)絡(luò)后,可以增加現(xiàn)有供電網(wǎng)絡(luò)的電源,形成一個擁有多電源的網(wǎng)絡(luò)。分布式發(fā)電接入并運行后,對整個配電網(wǎng)產(chǎn)生的最主要的影響就是當(dāng)產(chǎn)生故障電流后對配電網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置的影響。整個配電網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)形態(tài)和基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)會隨著分布式發(fā)電的接入而改變,會使整個供電系統(tǒng)的故障出現(xiàn)率提高,并且會提高排除故障的難度。微網(wǎng)是一種電子系統(tǒng)的運行方式,通常情況下分布式發(fā)電是以微網(wǎng)的方式接入系統(tǒng)。這樣往往會使整個配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生更多的不確定性,更容易受到外界的干擾。
3.1.1分布式發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的波動影響
隨著時間的變動,有功的負(fù)荷和無功的負(fù)荷都會引發(fā)傳統(tǒng)配電系統(tǒng)電壓的變動。電壓波動越大,說明負(fù)荷聚集的位置越靠近線路尾端。分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)對其電壓的影響有兩種方式,一種是分布式發(fā)電的無法與電網(wǎng)的負(fù)荷相互協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),因而會產(chǎn)生電壓的波動閃變等各種電能的質(zhì)量問題。另一種是分布式發(fā)電能夠與本地電網(wǎng)相互協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn),分布式發(fā)電可以隨著負(fù)荷的變化而改變自身的輸出量,從而達(dá)到調(diào)整約束電壓的變動。
3.1.2對于繼電保護(hù)的整定與配置影響
分布式發(fā)電的技術(shù)不斷發(fā)展,給傳統(tǒng)的繼電保護(hù)性能帶來了很大的影響。繼電保護(hù)整定是一種綜合繼電保護(hù)性能的合理裝置。當(dāng)分布式發(fā)電進(jìn)入了傳統(tǒng)的配電網(wǎng),對繼電保護(hù)的整定產(chǎn)生了一定的影響。受運轉(zhuǎn)方法的影響,電流保護(hù)的范圍在某些情況下增加分布式發(fā)電與配電網(wǎng)繼電保護(hù)的配合難度,因此需要改變距離保護(hù)或縱聯(lián)保護(hù)來處理配合的問題。
3.1.3分布式發(fā)電對短路電流的影響
多數(shù)情況下,分布式發(fā)電接入配電網(wǎng)時都會裝有相應(yīng)的逆功率繼電器,在電網(wǎng)出現(xiàn)故障的時候,有一瞬間會將分布式發(fā)電產(chǎn)生的電流輸入到配電網(wǎng)中,超過了配電網(wǎng)短路時產(chǎn)生的短路電流的標(biāo)準(zhǔn),最終導(dǎo)致了短路電流超標(biāo),對整個供電系統(tǒng)造成損壞。
3.2分布式發(fā)電對繼電保護(hù)及自動化的影響
現(xiàn)階段我國廣泛應(yīng)用的是環(huán)網(wǎng)的供電方式,在這種供電方式正常運轉(zhuǎn)的時候,如果線路的某一端發(fā)生故障斷開,那么另一端的線路會對失去供電的用戶供電,使得整體的供電正常。當(dāng)分布式發(fā)電技術(shù)裝置加入供電網(wǎng)絡(luò),會造成部分地區(qū)的供電方式變成雙端電源供電。因此,雖然分布式發(fā)電是一種可靠環(huán)保的新型發(fā)電技術(shù),但仍存在許多沒有解決的問題,對目前使用的配電網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的影響較大。隨著電力系統(tǒng)的整體發(fā)展趨勢,分布式發(fā)電同樣是一項不可缺失的技術(shù),因此在問題的處理上要適合恰當(dāng),符合目前發(fā)展的方向。
分布式發(fā)電作為如今發(fā)電系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢,是一種可靠環(huán)保的新興技術(shù),但是大量的分布式發(fā)電并入配電網(wǎng)絡(luò)會對原有電網(wǎng)的繼電保護(hù)和短路電流對配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)造成比較大的影響。目前,它是我國電力運轉(zhuǎn)中的非常重要的技術(shù),起著關(guān)鍵作用,對電力系統(tǒng)的運行起著至關(guān)重要的作用。因此,我們在操作分布式發(fā)電的時候絕不可以輕視對電網(wǎng)的保護(hù),根據(jù)現(xiàn)在的使用情況分析得出影響繼電保護(hù)的因素,并且制定了相關(guān)的改進(jìn)措施,以此來減少對發(fā)電的保護(hù)。
4、結(jié)束語
不僅要保證供電網(wǎng)的正常運行,還要適應(yīng)電網(wǎng)對發(fā)展的需求。在今后的發(fā)展中,科學(xué)技術(shù)將不斷發(fā)展,所以對繼電網(wǎng)的保護(hù)技術(shù)也會隨之逐漸完善并且全面,他們會給人們的生活帶來越來越大的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]魯宗相,王彩霞,閔勇.微電網(wǎng)總綜述 [J] 電力系統(tǒng)自動化.2013,31(19)100—107
[2]梁有偉,胡志堅,陳允平.分布式發(fā)電及其電力系統(tǒng)中的應(yīng)用研究綜述 [J] 電網(wǎng)技術(shù),2012(12)
[3]龐建業(yè),夏曉賓,房牧.分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響(J)繼電器 2015,(11)