摘要：新能源发展引发能源体系根本性变革，分布式电源（Distributed Resources，DR）成为新能源技术领域的一个重要方向。微网是DR实现的主要技术形态，储能技术、优化控制与能量管理技术等是构建智能微网的关键技术。该文通过对分布式电源的主要作用、接入电网系统的技术难点、促进分布式电源并网的措施的详细分析，提出分布式发电技术、微网技术和智能配电网建设的相互配合、协调发展思路。
关键词：分布式发电；微电网；智能配电网
1概述
分布式电源（DR）是指位于负荷附近，装机规模较小，就近接入中低压配电网的电源，包括分布式发电（Distributed Generation，DG）和储能（Energy Storage，ES）。根据一次能源的利用形式划分，DR主要分为燃气轮机、内燃机、燃料电池等利用清洁能源发电的单元和光伏、风电、水电、生物质能等利用可再生能源发电的单元；根据与电网的接口类型划分，DR主要分为以同步电机和异步电机等旋转电机并网的发电单元和通用变流器并网的发电组成的类。
分布式发电系统通常包括能量转换装置（即分布式电源）及控制系统，并通过电气接口与外部电网相连，如图1所示。
图1 分布式发电系统组成
分布式发电除了少数直接并网的分布式电源，其他大多通过电力电子装置并网，分布式发电技术的多样性使得各种分布式电源有各种不同的动态特性，还包括电力电子变流器及其控制系统的特性；有些还要考虑外界条件的约束和限制。
2分布式电源的主要作用
分布式电源的作用主要体现在以下四个方面：
（1）解决偏远地区供电问题
在部分农牧地区和偏远山区，分布式发电技术可弥补集中式供电在这些地区的局限性。
（2）提高重要用户供电可靠性
对于一些可靠性要求较高的工业和商业用户，分布式发电可作为备用电源，提高供电可靠性，减少停电损失，并在电网意外事故情况下维持向重要用户供电。
（3）促进节能减排
分布式电源通过能源的梯级利用，可以提高能源综合利用效率。
（4）降低系统损耗
分布式电源电力大多就地消纳，可以减少配电网的功率输送，降低输送线路的损耗。
3分布式电源接入电网系统的技术难点
基于我国目前配电网现状，分布式电源的大量接入了会带来一些技术问题，主要体现在：
（1）配电网规划
目前的配电网潮流是由变电站流向各负荷。分布式发电的接入，使得潮流不再单向地由电源流向用户侧，增大配电系统的复杂性和不确定性。分布式发电给配电网规划带来的影响，增加了规划区电力负荷的预测难度、加大了配电网规划的不确定性。
（2）电能质量
光伏发电等分布式电源通过电力电子逆变器并网，易产生谐波、三相电流不平衡；输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变，一些光伏直接在用户侧接入电网，电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。
（3）运行控制
分布式电源的接入会给配电网电压调整造成困难。因为负荷潮流变化大，使馈线上的电压幅值发生变化，导致电压超标风险；分布式发电频繁启动会使配电网电压发生波动。
（4）继电保护
我国原有配电网电网为单电源辐射型供电网络结构，接入分布式电源以后，配电网变成了双电源或多电源供电结构。在系统发生故障时其故障电流的大小、持续时间及方向都将发生改变，会影响系统变电站内馈线保护及重合闸动作的正确性。
（5）孤岛问题
孤岛的危害主要包括威胁线路维护人员人身安全、影响一孤岛地区相连的用户供电质量、孤岛内部的保护装置无法协调、电网供电恢复后会造成相位不同步、孤岛电网与系统主网非同步重合闸造成操作过电压、单相分布式发电系统会造成系统三相负载欠相供电等。
4减少分布式电源并网影响，促进分布式电源并网的措施
（1）做好分布式电源与配电网的协调规划
制定分布式电源发展的总体规划及地方分布式电源的发展规划，电网企业相关部门应确保规划的有效衔接，尽量避免规划的频繁大幅度调整，并严格按照规划批复分布式电源项目。
（2）加强智能配电网建设
电网企业应加强智能配电网建设，通过采用新技术，提升数字化、信息化、自动化和智能化水平。根据分布式电源的特点、优化配电网结构和控制保护措施，提升运行维护水平，实现分布式电源的“即插即用”。
（3）完善分布式电源并网标准体系
建立并完善分布式电源并网标准体系，包括各类分布式电源的接入标准、涉网设备标准、并网系统设计规范等。明确分布式电源并网运行应满足的技术要求、分布式电源涉网设备的技术条件、规范分布式电源并网系统的设计。
（4）运用好储能技术（ES）
储能技术是实现智能电网能量双向互动的中枢和纽带，通过合理的配置比例储能系统，可以有效地解决分成式电源接入带来功率波动、电压调节困难等问题。同时储能系统还能够实现电网故障条件下的持续供电，提高系统的供电可靠性。
（5）提升需求侧管理技术
当电网出现扰动时，通过技术和市场手段，促使用户参与电网调节。相对于相对固定的负荷而言，通过调节负荷空间，使得电网设施在不进行升级发行的前提下，分布式发电的消纳能力得到了提升。
（6）采用微电网技术
微电网（Microgrid，MG）是一种由DG、ES、能量转换装置、监控、保护装置和负荷共同组成的小型系统，是一个能够实现自我控制、保护和能量管理的自治系统，既可并网运行，也可孤网运行。
它可解决分布式电源大规模接入问题，进一步提高了电力系统运行的灵活性、可控性和经济性，能满足电力用户对电能质量和供电可靠性的更高要求。
5结语
当前，分布式发电技术、微电网技术和智能配电网技术分别处于不同的发展阶段。其中部分分布式发电技术已经比较成熟，处于规模化应用的关键阶段。微电网技术从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行问题。智能配电网是站在地区电网全局的角度来考虑系统中的各种问题。
满足分布式电源的大规模发展也是建设坚强智能电网的人在动力之一，通过建设坚强智能电网，可以实现各类分布式电源、储能装置和用电设施并网接入标准化和电网运行控制智能化，提高电力系统资产的运营效益和全社会的能源效率，促进经济社会的可持续发展。
参考文献：
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[2]曾乐才.分布式能源与微网技术发展研究.上海电气技术 2013.036（1）.
[3]周龙华，舒杰，张先勇，廖志帆.分布式能源微网电压质量的控制策略研究.电网技术2012.36（10）
作者简介：
是方舟（2001-），女，江苏无锡人，江苏省天一中学高三（2）班学生
论文作者:是方舟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/31
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