段曉慶

(國網(wǎng)石嘴山供電公司，石嘴山 753000)

0 引 言

從我國改革開放以來，經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快，而能源使用量也在不斷增加，隨著而來的是環(huán)境的污染，給自然生態(tài)系統(tǒng)、人們的生活造成了極為惡劣的影響。電能是至關(guān)重要的基礎(chǔ)能源，而分布式能源具有能源清潔、機(jī)組容量小、靈活性強(qiáng)的特點，安裝在負(fù)荷點附近，供周圍用戶使用，提高了供電的可靠性，也能夠推動城市綠色發(fā)展。

1 居民分布式能源接入電網(wǎng)的影響

1.1 對電網(wǎng)諧波產(chǎn)生影響

能夠并入電網(wǎng)的電流是通過電力電子逆變器將直流電變?yōu)榻涣麟姷碾娏鳎窃陔娮悠骷褂玫倪^程中由于其本身特殊性質(zhì)勢必會產(chǎn)生諧波，這就是諧波的來源。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能變電站的數(shù)量數(shù)來越多，對于諧波含量的監(jiān)測也就隨之減少，如果諧波含量增大，首先會對相關(guān)設(shè)備造成危害，會影響企業(yè)正常發(fā)電，送電和用戶用電，再此可能會導(dǎo)致諧波含量超過極限值，進(jìn)而影響電網(wǎng)的正常運行。

1.2 對系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響

分布式能源自身具有不確定性，在接入電網(wǎng)時會使得電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，并且一旦電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生故障，復(fù)雜的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)就會導(dǎo)致繼電保護(hù)裝置的工作難以開展。因此，無論是對繼電保護(hù)裝置還是后續(xù)維修都提出了更高的要求。

1.3 出現(xiàn)孤島效應(yīng)

孤島效應(yīng)指的是，由于電氣故障、人為失誤操作和外界自然影響而導(dǎo)致出現(xiàn)電網(wǎng)供電中斷的情況，但是分布式能源系統(tǒng)與本地負(fù)載連接仍處于正常運行的狀態(tài)。孤島效應(yīng)的出現(xiàn)會導(dǎo)致電網(wǎng)質(zhì)量降低、給維修人員的生命安全造成威脅、損害并網(wǎng)設(shè)備、損壞電力設(shè)備等情況的出現(xiàn)。基于此，避免孤島效應(yīng)的出現(xiàn)是十分有必要的。

1.4 對節(jié)能減排產(chǎn)生影響

傳統(tǒng)的火力發(fā)電方式對于自然環(huán)境和人居環(huán)境所造成的影響十分惡劣，在火力發(fā)電過程中被廣泛應(yīng)用的資源是煤炭資源，而煤炭焚燒會造成空氣污染，進(jìn)而加劇溫室效應(yīng)。但是隨著新能源用于風(fēng)力發(fā)電如風(fēng)能、潮汐能和應(yīng)用最廣泛的太陽能等，大大減少了發(fā)電對環(huán)境造成的污染。

2 居民分布式能源接入電網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)要點

2.1 采取治理諧波的措施

通過上文所闡述的居民分布式能源接入電網(wǎng)會對電網(wǎng)諧波產(chǎn)生影響可知，采取相應(yīng)的措施治理諧波勢在必行，那么具體可以分為五種措施，分別是并聯(lián)有源電力濾波器、高次濾波器、高電壓等級或?qū)＞€供電、特性良好的電流器與發(fā)電機(jī)和使用無功補償裝置。

例如首先涉及到的是并聯(lián)有緣電力濾波器，跟傳統(tǒng)的濾波器相比，這一濾波器的體型較小、操作簡單，維護(hù)成本較低，并且能夠?qū)崿F(xiàn)諧波控制的功能。在工作的過程中能夠迅速檢測到不同的諧波，并進(jìn)行諧波補償，保持諧波的含量符合標(biāo)準(zhǔn)。其次涉及到的是高次濾波器，顧名思義，高次濾波器的主要功能是過濾頻次較高的諧波，并且隨著濾波器工作頻率的增加，工作效果也會更好。再次涉及到的是高電壓等級或?qū)＞€供電，當(dāng)諧波含量較大，過濾器無法完全滿足過濾需要的情況下，可以利用高等級的電壓或者專線供電的方式來抵抗諧波所造成的污染。之后涉及到的是特性良好的變流器和發(fā)電機(jī)，在這些電子設(shè)備工作的過程中，也會對電網(wǎng)電能產(chǎn)生較大的影響，因此，要選擇質(zhì)量好的變流器和發(fā)電機(jī)。最后涉及到了無功補償裝置的使用，這一裝置能夠在電源容量變大時，發(fā)揮抑制諧波的作用，同時也能夠進(jìn)行無功補償。

2.2 采取繼電保護(hù)措施

在繼電保護(hù)的過程中，分布式電源的接入位置、分布式電源的容量大小會在電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，使得短路電流大小出現(xiàn)變化，進(jìn)而影響電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)，因此這兩者的確定是繼電保護(hù)的重點工作。除此之外，大多數(shù)電力系統(tǒng)中的線路障礙都屬于順勢障礙，如果能夠使用自動重合閘裝置保證供電，也是一種繼電保護(hù)措施。

例如在采取繼電保護(hù)措施的過程中，首先涉及到的是確定分布式電源的接入位置，如果分布式電源的接入位置靠近保護(hù)裝置的上方時，電流的增大比接入保護(hù)裝置的下方明顯，所保護(hù)的范圍也隨之?dāng)U大，因此分布式電源的接入位置要選擇在保護(hù)裝置的上方。其次涉及到的是接入電網(wǎng)的分布式能源容量的確定，要綜合考慮電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，根據(jù)分布式能源的接入位置，以及所選位置對于電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，再確定分布式能源容量的大小。并且在接入位置和接入容量都確定之后，要根據(jù)供電系統(tǒng)的綜合情況，盡量選擇級別更高的繼電保護(hù)裝置。最后涉及到了自動重合閘的選擇，自動重合閘共包含兩種工作方式，分別是前加速方式和后加速方式。通常前加速方式的重合閘應(yīng)用比較廣泛，具有投入成本較低、清除故障較為容易，安裝程序較為便利等優(yōu)勢。

2.3 避免孤島效應(yīng)的出現(xiàn)

孤島效應(yīng)所造成的危害是十分巨大的，避免孤島效應(yīng)的出現(xiàn)就成為了安全用電的重中之重，那么如何才能夠有效避免孤島效應(yīng)的出現(xiàn)，可以從兩個方面出發(fā)，第一個方面是檢測孤島狀態(tài)，第二個方面是一旦出現(xiàn)孤島效應(yīng)，立即停止并網(wǎng)運行。而且這兩項措施一旦做好，就能夠在短時間內(nèi)迅速消除孤島效應(yīng)對于電網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響。

例如在完成孤島檢測工作的過程中，要根據(jù)相關(guān)規(guī)定開展檢測工作。而孤島檢測的方法主要包括兩種類型，分別是被動式檢測法和主動式檢測法，被動式檢測法具有工作原理簡單，檢測較為方便的特點，但能夠運用的情況較為單一，運用范圍較小，主動式檢測法具有檢測精確度較高，檢測范圍較廣的優(yōu)勢，但是主動檢測法的工作原理較為復(fù)雜，對于電能質(zhì)量產(chǎn)生的影響也比較大，因此要根據(jù)實際情況，選擇不同的孤島檢測方法。但是這兩種孤島檢測方法都能夠滿足停止并網(wǎng)運行的需求，減少對于電網(wǎng)系統(tǒng)的影響。

2.4 推動分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)

分布式能源的原料來源具有污染小、成本低的特點，并且在發(fā)電過程中所產(chǎn)生的空氣污染物也較少，而產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益卻較大，因此分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)應(yīng)當(dāng)被廣泛推進(jìn)。并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，分布式能源的發(fā)電量在不斷增加，能夠進(jìn)一步滿足城市居民的用電需求。

在推動分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)的過程中，首先要確定分布式能源的種類，當(dāng)前我國應(yīng)用范圍較廣泛的分布式能源包括太陽能、天然氣和風(fēng)力能源等，基于這些能源種類，推動光伏發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站和天然氣發(fā)電站的建設(shè)。并且在建設(shè)的過程中要注意無論是建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)還是建設(shè)材料都要符合國家安全標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)前我國已經(jīng)對風(fēng)力發(fā)電的裝機(jī)和排放做出了具體要求，也對天然氣發(fā)電做出了明確要求，這些都是分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)需要遵循的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，分布式能源應(yīng)用系統(tǒng)的建設(shè)要符合地方實際情況，如果在西北內(nèi)陸則充分利用太陽能和風(fēng)能，在東南沿海地區(qū)則利用潮汐能和風(fēng)能，脫離實際情況建設(shè)應(yīng)用系統(tǒng)，不僅無法達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)，還會造成資源的浪費。

3 結(jié)束語

綜上所述，本文分析了居民分布式能源接入電網(wǎng)的影響，主要包括對電網(wǎng)諧波產(chǎn)生影響、對系統(tǒng)繼電保護(hù)產(chǎn)生影響、出現(xiàn)孤島效應(yīng)和對節(jié)能減排產(chǎn)生影響，并針對性的提出了居民分布式能源接入電網(wǎng)的應(yīng)用技術(shù)要點。但是要全面推進(jìn)城鎮(zhèn)居民分布式能源接入電網(wǎng)，單單依靠本文所提出的技術(shù)要點還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，依然需要相關(guān)從業(yè)人員的共同推進(jìn)。