王 恒，劉長(zhǎng)蓮

（上海電力綠色能源有限公司，上海 200124）

1 發(fā)展分布式電源的重要意義

現(xiàn)階段，大多數(shù)發(fā)電企業(yè)在進(jìn)行電力生產(chǎn)、電能運(yùn)輸與分配工作時(shí)，分別采用集中發(fā)電方式、遠(yuǎn)距離傳輸技術(shù)與電網(wǎng)大串聯(lián)三大方式。這三大發(fā)電、傳輸、分配方式影響著地球上90%的電力生產(chǎn)與使用情況，但其一直存在著局部極易影響全體、目標(biāo)明顯易受不法分子攻擊以及不能實(shí)時(shí)監(jiān)控等重大缺陷。而分布式電源發(fā)電這一新式發(fā)電方式能在一定程度上規(guī)避這些缺點(diǎn)，且有著獨(dú)一無(wú)二的重要意義。

1.1 有利于保護(hù)資源，降低能耗

分布式電源分布地點(diǎn)距需供電地點(diǎn)較近，供電距離較短，且其獨(dú)特的發(fā)電方式會(huì)明顯縮短發(fā)電時(shí)間，進(jìn)而有效降低網(wǎng)損。同時(shí)，由于分布式電源能夠進(jìn)行大多能量形式的供應(yīng)，進(jìn)而將能量進(jìn)行梯級(jí)利用管理，實(shí)現(xiàn)能量“冷、熱、電”3種形式的聯(lián)合生產(chǎn)，進(jìn)而有效提高能源的整體利用率[2]。

1.2 有利于保護(hù)環(huán)境，緩解生態(tài)壓力

分布式電源的發(fā)電原料以太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能以及地?zé)崮艿瓤稍偕茉礊橹?，并以天熱氣、沼氣等清潔能源輔之，有效化解了傳統(tǒng)火力發(fā)電方式嚴(yán)重污染生態(tài)環(huán)境的弊端，且在發(fā)電過(guò)程中能夠最大程度地降低一氧化碳、硫化物和氮化物等有毒氣體與二氧化碳這一造成全球變暖的元兇的排放率。分布式電源與傳統(tǒng)發(fā)電方式相比，發(fā)電電壓較小，不會(huì)造成嚴(yán)重的電磁污染，有利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境。

1.3 有利于增強(qiáng)配電網(wǎng)的使用效能與安全性能

分布式電源發(fā)電時(shí)具有將高峰負(fù)荷轉(zhuǎn)移到低谷負(fù)荷區(qū)域的運(yùn)行特色，能夠有效實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的負(fù)荷均衡。而分布式電源的應(yīng)用能夠大大提升當(dāng)前發(fā)電與傳輸設(shè)備的使用率，減少高峰時(shí)期輔助負(fù)荷的設(shè)備安裝。這樣有利于提高配電網(wǎng)的使用效能，為發(fā)電企業(yè)謀取最大化的經(jīng)濟(jì)效益。

2 并網(wǎng)保護(hù)的重要作用

2.1 能夠減少DR在配電網(wǎng)故障時(shí)對(duì)其的不利影響

當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)設(shè)備故障時(shí)，分布式電源會(huì)一直向故障點(diǎn)進(jìn)行短路電流供應(yīng)，進(jìn)而破壞配電網(wǎng)的自帶保護(hù)裝置。分布式電源的連接會(huì)直接改變配電網(wǎng)故障時(shí)短路電流的起伏數(shù)據(jù)與分布狀況。若分布式電源的公共耦合點(diǎn)處于接入饋線(xiàn)與故障點(diǎn)的中心區(qū)域，會(huì)由于分布式電源的屏蔽效果而導(dǎo)致經(jīng)過(guò)接入饋線(xiàn)的短路電流變小，進(jìn)而形成接入饋線(xiàn)不進(jìn)行保護(hù)工作的情況。若分布式電源的公共耦合點(diǎn)處在無(wú)故障處，易觸發(fā)接入饋線(xiàn)的保護(hù)裝置出現(xiàn)失誤。因此，想要盡量降低分布式電源對(duì)配電網(wǎng)自帶保護(hù)裝置的不利影響，必須及時(shí)開(kāi)啟并網(wǎng)保護(hù)，并且盡快解除與分布式電源的連接。

2.2 能夠做好防孤島保護(hù)

為了保護(hù)配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，保障發(fā)電工作人員的生命財(cái)產(chǎn)安全以及供電質(zhì)量，我國(guó)規(guī)定在發(fā)現(xiàn)分布式電源與公共配電網(wǎng)失去電流轉(zhuǎn)移交換時(shí)，必須及時(shí)切斷分布式電源與電網(wǎng)的連接。這樣形成了孤島，原因有兩種：一種是由于配電網(wǎng)故障導(dǎo)致自動(dòng)跳閘，一種是人工操作的失誤。同時(shí)，公共耦合點(diǎn)的防孤島保護(hù)裝置與分布式電源的自帶的防孤島保護(hù)裝置有所不同[3]。

3 分布式電源并網(wǎng)對(duì)供電質(zhì)量的影響

3.1 有利于轉(zhuǎn)移配電網(wǎng)上的多余負(fù)荷

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中負(fù)荷數(shù)值與容量稍微出現(xiàn)波動(dòng)會(huì)殃及配電網(wǎng)的電壓，使之產(chǎn)生變化?，F(xiàn)階段，隨著發(fā)電電源側(cè)面向末尾的電壓負(fù)荷數(shù)值的變化日益明顯，配電網(wǎng)電壓經(jīng)常由于負(fù)荷分布不均而形成異于常態(tài)的變化。因此，將主要分析在分布式電源與配電網(wǎng)連接后分布式電源提高配電網(wǎng)電壓穩(wěn)定性能的有利影響。

3.2 有利于解決諧波的不利影響

在分布式電源與配電網(wǎng)完成連接后，分布式電源會(huì)對(duì)配電網(wǎng)電路中形成各式的諧波，而這種諧波極易通過(guò)配比與傳變污染到10 kV低壓配電網(wǎng)，不利于配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。由分布式電源發(fā)出的諧波電流與輸出功率有關(guān)，能夠利用變流器與濾波裝置解決諧波的影響。

4 分布式電源并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響

4.1 利用風(fēng)能發(fā)電

第一，風(fēng)能的收集不是持續(xù)的，是具有隨機(jī)性的。因此，由風(fēng)能轉(zhuǎn)換而成的風(fēng)電電流也會(huì)波動(dòng)明顯，無(wú)法保障持續(xù)供電。第二，現(xiàn)階段我國(guó)大多風(fēng)電發(fā)動(dòng)機(jī)都處于軟并網(wǎng)狀態(tài)，一旦進(jìn)行并網(wǎng)，開(kāi)始后一瞬就會(huì)形成巨大的沖擊波影響電流狀態(tài)。若當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)系統(tǒng)較差，沖擊波足以對(duì)風(fēng)能發(fā)電機(jī)組造成系統(tǒng)性破壞，且在問(wèn)題解決后也不能在短時(shí)間重連機(jī)端電壓，進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)電機(jī)組運(yùn)行缺乏安全，影響當(dāng)?shù)嘏潆娋W(wǎng)的電壓穩(wěn)定。第三，當(dāng)設(shè)備檢測(cè)風(fēng)速超過(guò)額定范圍時(shí)，機(jī)組將會(huì)自動(dòng)切出并網(wǎng)狀態(tài)，而自動(dòng)切出時(shí)會(huì)使電壓形成較大的變化或是閃變，無(wú)法保障風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的供電質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

4.2 利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電

第一，由于地球自轉(zhuǎn)，光伏發(fā)電設(shè)備所在地只能在白晝進(jìn)行光能的收集工作，晚上再切出電網(wǎng)，使得光伏設(shè)備的使用率較低。同時(shí)，經(jīng)常進(jìn)行發(fā)電設(shè)備與電網(wǎng)的切除，不利于電網(wǎng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行。第二，光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量與太陽(yáng)照射強(qiáng)度的大小呈正比，因此發(fā)電量隨著太陽(yáng)照射強(qiáng)度的變化而變化。一般而言，配電網(wǎng)中除了利用切換器調(diào)整電壓外，很難調(diào)節(jié)其他無(wú)功環(huán)境。如果無(wú)功發(fā)電量大，還會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)上的負(fù)荷數(shù)值波動(dòng)明顯，進(jìn)而不自覺(jué)增大調(diào)節(jié)電壓的難度。

5 優(yōu)化分布式能源并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響

想要盡快完成工作處理，需要嚴(yán)格按照時(shí)限要求進(jìn)行故障解讀與防孤島裝置的簽字工作，并且盡可能調(diào)控好狀態(tài)，進(jìn)一步保障工作人員靈活、可靠地開(kāi)展工作。此外，必須明確分布式電源的發(fā)電已被內(nèi)網(wǎng)負(fù)荷消除，同時(shí)要注意在超額時(shí)期避免出現(xiàn)分布式電源向故障點(diǎn)持續(xù)進(jìn)行短路電流傳播的情況。

6 結(jié) 論

實(shí)現(xiàn)分布式電源并網(wǎng)有利于解決我國(guó)現(xiàn)階段存在的能源匱乏問(wèn)題，是既做到環(huán)境保護(hù)又能發(fā)展經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不二之選，符合智能電網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)?，F(xiàn)階段，如何做好新型能源的收集、轉(zhuǎn)換、傳輸與利用工作，并且積極主動(dòng)地布置分布式電源與其他領(lǐng)域進(jìn)行碰撞交流，是一個(gè)值得深思熟慮的科學(xué)問(wèn)題，需要有一個(gè)長(zhǎng)期的部署與政府的相關(guān)扶持，結(jié)合新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備進(jìn)行研發(fā)與結(jié)合?？梢?jiàn)，分布式電源不僅服務(wù)于配電供電行業(yè)，還可以用于電動(dòng)汽車(chē)等新型事業(yè)。