摘要：通过运用分布式发电，能够有效减少排放，来对环境进行优化与改善。不过，当各种分布式电源接入电网的装机容量不断增大，那么其对电网所产生的影响也将会不断增大。如何对现有的电网调控管理模式做出相应的调整以保证电网的安全稳定运行，将成为电网调控工作研究的一个新的课题。本文就针对大规模分布式发电并网对电网调度的影响进行简单分析，以供参考。
关键词：大规模；分布式发电并网；电网调度
在长期的社会发展过程中，分布式发电对于能源结构的优化与经济的可持续发展意义重大。在国家政策的支持下，我国分布式发电技术发展逐渐加快，具有比较大的发展潜力，但是由于分布式发电系统规模过小，所以导致大量分布式发电的接入对我国电网的安全性造成了一定程度的威胁。分布式发电在大量接入小于或者等于10KV的配电网之后将会改变电力系统的运行方式，使得配电网从一种垂直式的辐射网络逐渐转变成水平式网络。当分布式发电接入配电网中的数量达到一定程度时，将对配电网原有的如自动化系统等运行安全与计量安全等造成影响。
一、分布式发电的基本概述
（一）分布式电源的基本内涵
简单来说，分布式电源主要包含了太阳能光伏发电、风能发电、燃气轮机发电、生物质能发电、燃料电池发电、内燃机发电、微型燃气轮机发电、以及能量的储存控制等技术，一般在负荷周边运行。分布式电源可以自己组立孤立电网工作，也可以与大电网直接相连同步运行。在我国，分布式电源一般与配电网相连接，发电规模在5MW-50MW。
（二）分布式电源的分类
如果依照容量大大小来对其急性划分的话，那么分布式电源可分为：大型（大于1000kW）、中型（100kW-1000kW）以及小型（小于100kW）三类。也可以按照其发电技术分类，主要有：太阳能光伏发电、风能发电、燃气轮机发电、生物质能发电、燃料电池发电、内燃机发电、微型燃气轮机发电等发电方式。
（三）分布式电源的并网方式
就针对于分布式电源的特性与需求来看，我们一般把分布式电源并网系统分为以下几种：一是输出电流不是工频的分布式电源，这种电源通常带有逆变器的并网系统，如光伏发电、燃料电池发电、微型燃汽轮机发电等，通过交-直-交逆变器，将分布式电源的电流变为工频交流；二是具有同步功能的并网系统，能够与配电网并网运行的分布式电源。当分布式电源需要参与调峰、或作为启动电源时，通常采用这种并网系统。三是具有远方控制功能的并网系统，这也是未来智能电网的一个发展方向，电网调控中心可以根据负荷的变化或者潮流控制的需要，对分布式电源的启停进行控制，或者对其输出功率进行控制，从而对整个配电网的运行进行优化。
（四）分布式发电并网对配电网安全性的影响
首先，分布式发电接入配电网之后会使得短路电流的流向和分布特性等发生改变，也能够使得配电网从辐射型转化为多电源结构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆以继电保护为例，在配电网短路的情况下，分布式发电并网的主要影响为：发生短路情况时，主电源以及各个分布式发电向短路点位置注入电流，短路电流瞬间增大。简而言之，分布式发电接入配电网之后在配电网线路发生短路故障时流经变电站出线10kv开关的故障电流就发生了一系列变化。其次，由于分布式发电大多数情况下属于用户侧并网，一旦负荷与出力平衡时就会存在孤岛效应问题。当检修工作人员在维护接有分布式发电系统的设备时，一旦分布式发电系统保护功能失效会给其带来安全作用的隐患[1]。最后，分布式发电在接入配电网之后，在用户所安装的分布式发电计量表，从技术上以及资产属性上都很有可能存在分布式发电用户偷电的可能，继而影响到计量的精确性。
二、大规模分布式电源并网对电网调度运行的影响
（一）对负荷计划管理的影响
一般情况下，我们可以将分布式电源分成功率可控型与功率不可控型两种。功率不可控型包括小水电机组、风力发电、光伏发电等；功率可控型，包括生物质能发电、微型燃气轮机等。不可控分布式电源的发电功率易受气象环境、水文条件等因素的影响，可预测性较差，这就给电网负荷预测工作带来了新的挑战[2]。
（二）对电网备用容量的影响
事实上，在分布式电源当中，其所接入电网的波动，主要是由风力发电、小水电、太阳能光伏发电等引起的，而这些电源的功率对于电网完全是随机的。在最不利的条件下，整个分布式电源的功率投入或切除。如果要接入大量的分布式电源，则相应的要在电网中配备一定容量的备用电源，即火电机组的旋转备用，用于在分布式电源输出功率波动时平衡发电与负荷的需求，保证电网安全稳定运行。
（三）对系统运行稳定性的影响
当大规模的分布式电源接入电网当中时，因为分布式电源不发无功，或者是无功发不出的现象经常存在，配电网中缺乏相应的无功功率，将导致整个配电网电压稳定性降低。分布式电源的功率因数一般达到0.98-0.99，但是当风电场或小水电的装机容量较大，且无功功率不足时，就容易对电网的电压稳定性造成影响，严重时会造成系统电压崩溃。在以前的配电网规划和设计中，一般未考虑分布式电源的接入，分布式电源的并网会改变配电网的功率流向和潮流分布，随着分布式电源功率的增加，电源附近局部配电网电压和潮流将会越限，影响系统的稳定性。随着分布式电源的功率不断增加，其输出功率的不稳定性对电网的影响也在逐渐增大，在最严重时，将使电力系统失去动态稳定性，造成电网崩溃。
（四）对电力系统频率的影响
从根本上来讲，在电力系统当中，其频率和系统的有功之间存在着密切的关联性，当负荷发生变化的时候，分布式电源的调节功率较慢，难以对负荷的变化做出相应的调整，这时，系统的频率就会波动。或者当大型风电场突然有风或者光伏电站突然没有了日照，对系统的频率冲击很大，对系统的调频工作提出了新的要求。
三、结语
总而言之，虽然说分布式发电自身具有显著的投资少、占地小以及环境友好等优点，是未来智能电网的重要组成部分，不过，就目前的实际情况来看，风电场、光伏电站的接入容量越来越大，对电力系统的稳定安全也提出了新的要求。同时，大规模分布式发电并网，如何更好的消纳也对电网调度工作有了新的要求。因此我们应当加大对大规模分布式发电并网对电网调度影响的研究，促进国家电网系统的健康与快速发展。
参考文献
[1]宋焕如. 分布式光伏发电并网现状及案例研究[J]. 硅谷,2013,09:125+67.
[2]陈黎军. 分布式光伏发电并网对配电网安全的影响分析[J]. 电力安全技术,2014,08:13-17.
论文作者:徐炜彬,刘大为
论文发表刊物:《电力设备》2016年第16期
论文发表时间:2016/11/8
标签：分布式论文; 电网论文; 电源论文; 配电网论文; 功率论文; 系统论文; 燃气轮机论文; 《电力设备》2016年第16期论文;