摘要：本文首先分析了分布式发电系统的优点和意义，接下来详细阐述了分布式发电技术，最后对分布式发电对电力系统的影响做具体论述，希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。
关键词：分布式发电；电力系统；新能源
引言
随着地球不可再生资源的日益枯竭，传统的发电模式已经不再是将来主流发电技术的理想之选。并且，随着我国城市化进程全面深化，当代社会社会生产生活对电力的稳定性和质量要求越来越高，传统的发电模式无法兼顾每一位用电户的需求，在用电高峰期的时候调整电力负荷能力不足，电压不稳的情况时有发生，一些偏远山区的供电状况更是差强人意。而分布式发电技术作为实现可持续发展的技术产物，能够对某一区域内的用户进行专项供电，有效地解决传统供电模式的一些弊端，如停电、电压不稳等现象。此外分布式电站还具有建设维护成本低廉、安全性和可靠性兼顾、对环境破坏小的诸多优点。
1分布式发电系统的优点和意义
分布式发电系统具有良好的安全性、可靠性、环保性、灵活性和经济性。（1）安全性：分布式发电在接入电网后，将使大电网的运行可靠性显著提升，即便是在大电源点断电的情况下，依然可以利用分布式发电系统对重要用户持续进行供电，避免出现全网瓦解的极端情况。（2）环保性：分布式发电系统所使用的能源，如太阳能、风力、地热等多为清洁能源，可以大大降低污染物的排放量。依靠低压输电线路即可完成电能输送，可有效避免出现电磁污染的情况，也不会破坏四周的植被。（3）灵活性：因为分布式发电规模比较小，而且布置相对来说较为分散，和传统的发电系统相比，分布式发电系统的保障性更好，分布式发电系统使用的模块设备并不是大型设备，运行效率比较高，维修也相对容易，而且分布式发电系统可以根据不同的用电对象针对性地制定相应的发电模式。（4）经济性：相较于传统的发电系统，分布式发电系统距离负荷中心比较近，更接近用户，因此可以降低电网传输能量的损耗。发电时需要占用的空间面积和土体面积相对来说比较小，所以单位发电量投入的资金也较少，这就节约了发电成本。相较于传统的发电设施，分布式发电系统需投入的建设资金小，开发周期短，而且技术和设备的规模也比较小，运行时可以结合电网负荷的增长情况来进行扩建，从而减少资金上的投入，降低建设风险。（5）多元性：分布式发电系统的能源供应渠道和能源利用类型具有多元化的特点，发电时不依赖于单一来源，采用多样化的能源供应策略，提高了能源安全性，缓解了能源危机。
2分布式发电技术
2.1燃料电池发电技术
燃料电池是当今科技发展的新产物，是一种新型的储能设备，利用电化学反应将富氢燃烧所产生的化学能转变成电能燃料电池技术在军事航天领域运用广泛。在转入民用之后，主要应用趋势为新能源汽车的动力用电以及分布式发电。燃料电池可以比蓄电池储存更多的电能，并且与燃料电池阴极阳极之间所产生的化学反应式燃料电池中所储存的电子变成离子，阴极和阳极电子的落差就形成了电压，燃料电池作为一种能源储备在始终保持催化剂的充足的情况下，才能保证整个发电系统的正常运转。
2.2风力发电技术
风力发电技术顾名思义就是利用自然界的风能来推动发电机机组运转，也是一种没有污染的清洁能源，可以直接从自然界索取，不消耗任何的化石能源。与光伏发电一样，风力发电技术也受到风能资源的影响，受到地域因素的限制，具有波动性、不确定性。
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3分布式发电对电力系统的影响
3.1对主线路系统可靠性的影响
分布式电源接入到主线路电路之中可能会降低电力系统的可靠性，若分布式电源不具备低电压击穿能力而且是并网运行。当电路发生故障之时，分布式电源会增加电压的跌落。如果分布式电源不能及时跳闸拖网就会造成非同期重合引发电器设备的损伤和保护误操作。分布式作为备用电源的时候可以消除电网的堵塞和负荷稳定系统电压提高电网的安全可靠性。如果此种分布式电源具备低电压击穿能力，那么当电网发生故障之时，分布式电源还可以继续工作，从而起到缓解电压骤降的效果。
3.2对配电网规划的影响
当分布式电源接入到输电主线路的时候，使得整个电网的负荷规划和运行都存在着很大的不确定性，分布式发电所产生的电流进入线路主线路会改变整个电网的负荷，加大了电网规划人员对电力负荷的预测难度，更为严重的是分布式电源装机大小，发电容量都参差不齐，对其整个线路的规划会产生比较大的影响，而且如果分布式电源接入配电网位置和容量大小不合适的时候，不但不会起到传输电能的作用，还有可能导致电能亏损，引发电压波动，导致整个线路的故障，甚至出现一些安全隐患。
3.3系统的稳定性可能会受较大影响
新能源发电模式可以细分为多种发电原理，需要的发电能源是不同的，例如潮汐能、风能等，其发电站点分布存在巨大的区域差异，受自然环境的影响较为敏感，因此使用新能源发电不是有效保障电网稳定性的良好选择。例如，当太阳能用于发电时，受气候因素有效较大，雨雪天气发电效率会显着下降，无法满足用户的需要。而使用风能发电同样如此，极端恶略天气还会造成发电设备的损坏。还有用水能，地热能发电的方式，受区域差异的影响严重，如沿海地区水能丰富，但我国内陆地区就不适用水力发电。地热能发电更是只适用于特殊地理区域。且这些能源都是自然能源，受环境因素影响，发电状态不稳定也会影响电网中的电压，实用性不强。分布式发电接入电力系统后会对电力系统的安全性和可靠性产生比较大的影响。例如，配电系统为放射状时，会使电网结构发生变化，同时还会改变短路电流持续的时间以及短路电流的大小，使原来网络中的保护装置出现误动，并对设备之间的协调运行以及自动重合闸的动作产生影响，尤其是在原电力系统中断路器极限承载值小于短路电流时会直接导致设备损坏。当分布式发电接入电力系统并网运行时，为避免单相接地短路时非故障相电压过大，分布式电源在并网运行时需进行接地处理。当分布式电源和主网分离后，会继续向独立电网供电，此时会出现孤岛效应，不仅会对系统的稳定运行造成影响，还会造成谐振过电压，对用户设备造成损坏。另外，研究发现，系统受到外部干扰后，电子设备之间的转速偏差会变大，从而使振荡持续时间延长，进而对系统的暂态稳定性造成影响。
结语
分布式发电方案有利也有弊。有利方面是不需要消耗不可再生资源，这与当前我国建设生态文明战略观点不谋而合。分布式发电技术的应用还可以使得配电网中的电能损耗减小，改善用电高峰期出现的电压不稳现象，提高电力传输质量，为一些特定用户提供不同选择。而且，施工的周期短，投资少，可与现有的电力系统结合，从而形成，一套高效灵活的电力供应系统。充分保证供电系统的稳定性，总之分布式发电技术应用前景广泛，发展苗头正旺。当然其对整个电力系统也存在一定的影响，这就需要电力部门做好对这个系统的管理工作。
参考文献
[1]梁才浩,段献忠.分布式发电及其对电力系统的影响[J].电力系统自动化,2001(12):53-56.
[2]王陆一.分布式发电及其对电力系统的影响[J].科技与企业,2014(23):188.
论文作者:楚明娟 李恺 荆梦晨
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：分布式论文; 系统论文; 电网论文; 电力系统论文; 电源论文; 电压论文; 能源论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;