作者/宋勝菏，國網(wǎng)山東省電力公司德州供電公司

前言

21世紀開始，人類開始關(guān)注環(huán)保產(chǎn)業(yè)，開始對地球未來的資源使用問題和環(huán)境保護問題產(chǎn)生危機。人們開始向環(huán)保新世紀邁進，進入了開發(fā)可再生能源的新時代。響應國際上提出的“低碳環(huán)保經(jīng)濟”理念，中國也開始實施節(jié)能減排的發(fā)展計劃，分布式發(fā)電技術(shù)經(jīng)過實踐證明能達到節(jié)能效果。

1.分布式電源接入的基本內(nèi)容

1.1 分布式電源介紹

分布式電源接入（Distributed Generation,DG）是綜合供電方式的一種擴張，其供電形式由普遍的風力發(fā)電、太陽能發(fā)電、水力發(fā)電和其他清潔燃料發(fā)電組成的，如圖1所示。

分布式電源比起以往的電源相比的優(yōu)點就是環(huán)保清潔，這對現(xiàn)今階段國際提倡的“低碳環(huán)保經(jīng)濟”理念有著巨大的推進作用，響應了我國節(jié)能減排的發(fā)展規(guī)劃。現(xiàn)今階段分布式電源的實際運用范圍在持續(xù)擴大，支持并鼓勵發(fā)展這種分布式發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成為我國將來發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。雖然近年來分布式電源所占的市場比例在逐年增長，但在我國供電份額比例中還是比較低。

由于這種電源對發(fā)電環(huán)境過于依賴的特質(zhì)以及能量密度較低的特點，使分布式電源的生產(chǎn)及運用產(chǎn)生一些無法確定的因素。隨著發(fā)布式電源并網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，大批分布式系統(tǒng)集成到現(xiàn)有的電力系統(tǒng)中，也給現(xiàn)有的系統(tǒng)運行控制方面帶來新的問題。因為分布式電源的不可控性給系統(tǒng)的集中運行帶來了巨大的困難。

圖1 分布式電源

1.2 分布式電源模式與傳統(tǒng)模式的比較

分布式電源模式與傳統(tǒng)模式是存在很大差別的，在安全性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟實用性進行對比。分布式電源模式相比傳統(tǒng)模式的安全性及穩(wěn)定性較低，傳統(tǒng)模式的經(jīng)濟實用性比分布式能源模式高。

2.分布式電源接入的風險性分析

2.1 配電電壓的風險性分析

分布式電源接入到配電網(wǎng)中會把配電系統(tǒng)改變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，隨著結(jié)構(gòu)的改變會使其內(nèi)部的系統(tǒng)大小以及方向都隨之改變，這就會使電壓原本穩(wěn)定的狀態(tài)變得不穩(wěn)定，而電壓發(fā)生改變會使調(diào)壓方案也隨之改變。

所以分布式電源對系統(tǒng)電壓主要有兩方面的影響，一方面是分布式電源容量與接入位置的不同，會對配電網(wǎng)電壓分布的影響產(chǎn)生不同；第二方面是配電網(wǎng)各負荷點的電壓被分布式電源輸出無功的影響而抬高。如果接入系統(tǒng)的分布式電源的輸出不確定，那么就會引起配電網(wǎng)的電壓紊亂問題[1]。

2.2 電能的風險性分析

分布式電源一般情況下都是接入在電力電子技術(shù)之上，運用電力電子技術(shù)會使大批的非線性負載得到增加，這就會引起電網(wǎng)電壓的變化，導致電流波產(chǎn)生變異，一定程度上會加重諧波污染。

所以分布式電源接入方式對電能有主要兩方面的影響：一方面是大型分布式電源的啟動會容易造成電壓的閃變；另一方面是會造成諧波污染，電力電子起點的啟動會直接影響到系統(tǒng)的運行，會造成系統(tǒng)的負荷問題，會使系統(tǒng)產(chǎn)生大量的諧波。

2.3 繼電保護的風險性分析

通常配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)大多為放射性結(jié)構(gòu)，這會使對過流進行最為簡單方便的保護整定。分布式電源這種接入方式則會直接影響這種放射性的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，使其發(fā)生系統(tǒng)潮流方式的改變，可能會改變變電站到各負載的流向問題[2]。

分布式電源接入的特點是相對分散的，比如當配電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生改變時，流過饋線的電流會因為分布式電源的改變而發(fā)生電流減小的情況，這會對繼電的保護裝置造成威脅。分布式電源的類別及數(shù)目對配電網(wǎng)的故障起著決定性作用，同時也會讓配電網(wǎng)系統(tǒng)的故障水平發(fā)生改變。

2.4 網(wǎng)損的風險性分析

配電網(wǎng)的負荷分布變化會直接受分布式電源的接入方式所影響，當配電網(wǎng)中全部的負荷節(jié)點大于該分布式電源節(jié)點的輸出，那么分布式電源的接入將會使線路的損耗降到最低。

當分布式電源的輸出小于配電系統(tǒng)的總量，但該分布式電源的節(jié)點的輸出量大于至少一個節(jié)點的負荷量時，分布式電源接入方式會使總體的消耗降低，但會使其中一些線路損耗加劇。

當分布式電源的輸出大于配電系統(tǒng)的總負荷時，但該分布式電源的節(jié)點的輸出量大于至少一個節(jié)點的負荷量時，假設分布式電源的總輸出量小于其負荷量的兩倍，也同樣會對其中一些線路的消耗加劇但會保護總體線路的消耗。如果分布式電源的總發(fā)電量大于負荷量的兩倍，那會發(fā)生使線路的消耗加劇的情況。

2.5 配網(wǎng)調(diào)度的風險性分析

由于分布式電源的發(fā)電來源于可再生能源，所以這些能源受環(huán)境影響是具有不確定性的，所以分布式電源接入方式很有可能使電力系統(tǒng)造成電網(wǎng)適應性較差、系統(tǒng)調(diào)頻等意外情況發(fā)生。這會使供電方式出現(xiàn)間斷發(fā)電的情況，也會出現(xiàn)供電不安全、不穩(wěn)定的情況。

過去的配電網(wǎng)是具有一定的穩(wěn)定性及傳統(tǒng)性的，而分布式電源則相反是具有不穩(wěn)定性的一種接入方式，這使原先的配網(wǎng)的規(guī)劃發(fā)生改變，以至于使其很難規(guī)劃出一種合理、科學的配網(wǎng)方案。

3.分布式電源接入的經(jīng)濟性影響分析

3.1 供電企業(yè)分析

使用分布式電源對供電企業(yè)來說是有益處的。由于分布式電源的接入方式可以控制并降低因長距離高壓輸電所產(chǎn)生的線路損耗的問題，并且分布式電源可以直接為用戶供電，線損是在供電企業(yè)中最為重要的一個衡量收益的標準，并且線損不被損耗是任何供電企業(yè)都無法做到的，分布式電源接入方式可以在一定程度上降低線損。采用分布式電源接入可以直接降低供電企業(yè)對供電的投資，這對供電企業(yè)經(jīng)濟效益的長遠發(fā)展有重大意義[3]。

3.2 供電受眾分析

分布式電源的接入方式也更利于供電用戶。電力市場的供電類型因分布式電源的接入方式而更加充足，使供電用戶在傳統(tǒng)供電方式的依賴性上很大程度的降低。在現(xiàn)今社會，中國居民的不斷增加促使著用電量的不斷增加，使傳統(tǒng)配電網(wǎng)的供電能力難以滿足居民用電量的需求，這就使傳統(tǒng)配電網(wǎng)產(chǎn)生超負荷的現(xiàn)象發(fā)生，也是造成經(jīng)常停電的原因。而分布式電源的接入可以有效緩解這一情況發(fā)生，解決了傳統(tǒng)配電網(wǎng)的負荷問題，所以分布式電源的接入使配電網(wǎng)對火力供電的依賴性得到緩解和有效降低。分布式電源通常來源于清潔能源，分布式電源的運用能夠有效降低電網(wǎng)電價，這對供電用戶來說是非?；菝竦囊环N供電方式，所以對于供電用戶來講，分布式電源接入是被供電用戶較為推崇的。

3.3 社會經(jīng)濟分析

分布式電源主要包括太陽能、天然氣、生物質(zhì)能、風能、海洋能、地熱能、資源綜合利用發(fā)電等類型，具有良好的環(huán)保功能。分布式電源技術(shù)的運用遠比傳統(tǒng)能源發(fā)電技術(shù)的應用有更多的益處，與傳統(tǒng)的發(fā)電燃料相較，分布式電源發(fā)電所產(chǎn)生的有害氣體是相對較少的，并且分布式電源不需要升壓也可直接并入配電網(wǎng)進行發(fā)電，所以也大量降低了磁場等造成的電磁危害污染。

現(xiàn)今面對全球的能源危機與環(huán)境壓力問題，人類渴望利用可再生能源來代替有限能源且污染環(huán)境的常規(guī)能源，對電能的選擇上越來越注重綠色環(huán)保這一側(cè)重點。使用分布式電源讓在能源利用的選擇上賦有多樣性。從社會環(huán)境經(jīng)濟方面評價，使用分布式電源進行發(fā)電對現(xiàn)今社會低碳環(huán)保政策的實施是有巨大推進作用的。

4.結(jié)論

分布式電源接入一方面使配電網(wǎng)的安全上存在風險性，另一方面又能有效促進經(jīng)濟發(fā)展。分布式發(fā)電作為一種新型的能源發(fā)電模式，合理運用其優(yōu)勢是社會可發(fā)展戰(zhàn)略的必要選擇，研究并做好分布式電源的規(guī)劃與配電網(wǎng)的融合對現(xiàn)今社會有重要意義。

* [1]陳昌.淺談分布式電源的接入對配電網(wǎng)的影響[J].科技風 ,2012,23∶45.

* [2]姜麗珍,路正霞,翟慧慧,等.分布式電源接入對配電網(wǎng)風險性和經(jīng)濟性的影響[J].通訊世界,2017,08∶215.

* [3]陳永昌.淺談分布式電源接入對配電網(wǎng)的影響[J].中國高新技術(shù)企業(yè) ,2015,29∶143—144.