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摘 要:提高人民生活水平和社会经济发展的主要物质基础就是能源,可见能源的重要性。当今世界对能源的需求也在不断增加。但是能源的总量却在一步步减少,有的能源甚至处在消亡的边缘。因此,开发利用可再生能源十分必要,另外,还要积极开发能源,使能源多样化,这样才能坚强能源负担。因此,现在最受重视的高科技领域之一就是DG的应用,分布式电源是电力系统的一个新的发展方向。
关键词:分布式发电;电网;继电保护;影响
一、分布式发电的含义
1.1分布式发电的概念
分布式发面的英文缩写为DG,通常指的是工作人员能够在现场使用的小型发电机组,发电的功率通常小于2×120W。这样的机组通常用来满足特殊客户的需求,对于整个配电系统起到补充和支持的作用,作为小型的发电机组其构成通常是由燃料消耗电池、小型的光伏性发电设备、以及中小型风力运行设备组成,有些情况下也会与燃气轮机同时一起使用,因为分布式的发电设备与用户距离较近,供电电流更加稳定,能够最大限度的保障供电质量,以及用电安全。
1.2分布式发电的类型
①光伏电池供电。光伏发电的基本原理,利用半导体材料的光电效应,然后利用太阳能到电能,太阳能光伏发电。发电技术是可靠的技术、灵活的大小和环境污染的特点。②风力发电。风力发电是风能转化为电能,风能的使用。风能作为一种清洁能源,应用于发电技术,不仅能保证发电的可靠性,和实现环境保护,减少甚至避免污染环境。风力发电技术是应用最广泛的权力,具有很高的商业价值。风力发电与光伏技术相比,更为高效,最低可以达到25%。③燃料电池发电。燃料电池发电和热能非常不同,燃料电池发电,燃料使用,它只需要结合抗氧化剂,催化的化学反应。从本质上说,燃料电池发电的原理是利用化学反应产生电力。相关调查显示,燃料电池发电效率高于前两种发电技术,在室温条件下,燃料电池发电效率可以达到85%到40%。
二、分布式发电的优势
分布式电源通常接入中压或低压配电系统,并会对配电系统产生广泛而深远的影响。传统的配电系统被设计成仅具有分配电能到末端用户的功能,而未来配电系统有望演变成一种功率交换媒体,即它能收集电力并把它们传送到任何地方,同时分配它们。因此将来它可能不是一个“配电系统”而是一个“电力交换系统(Powerdeliverysystem)”。分布式发电具有分布式和随机变化的特点,和大量的分布式电源将产生巨大影响配电系统的安全稳定运行。分布式发电系统可以由不同的发电厂,每个发电厂使用不同的主要能源。分布式发电厂可以分类根据其位置在整个电网的发电容量发电设备。分布式发电系统可以被定义为:所有的发电系统,并不直接与国家电网和分布式中央配电系统和不是直接与中央配电系统。这个定义符合当前意大利的传输网络的定义,根据这个定义,传输网络的主要功能是连接发电厂和配电系统。传统分销系统的分析方法,如功率流计算、状态估计、可靠性评估、故障分析、供电恢复,会导致不同程度的分布式发电的影响,需要改进和完善。集中式大电网不能跟踪电力负荷的变化,成本巨大,经济效益很低的瞬态峰值负载。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以国内外专家、学者提出了分布式发电的概念(代分布式、DG)。
三、分布式发电对配电网继电保护的影响
市场公平竞争的力量逐渐确立,分布式发电将会有越来越多的市场份额,并将结合现有的电力系统形成一个高效而灵活的电力系统,提高能源利用效率,提高电力系统的安全、稳定和可靠性。大量分布式发电的电力系统将深深影响分销网络结构,和短路电流的大小、方向和分布,从而会影响操作和控制的分销网络。传统的分销网络通常是单个电源辐射类型网络继电保护按照辐射类型网络设计和优化;DG接入网络,单辐射成双或多终端网络、功率流分布和分销网络故障短路电流的大小和流动方向将从根本上改变,对于继电保护设置和操作的设置值增加了一定难度,分布式发电DG(分布式发电)的分销网络和被动网络辐射到分布式有源网络的中小功率,这一趋势将不再单向从变电站总线负载。分销网络的变化使电网的价值和机制发生了变化。传统的继电保护的设计是基于链式结构径向假设分布系统,和DG设备大量进入分销网络,区域供电系统的结构变化,变化在配电网短路电流的分布,在该地区的电力系统继电保护和安全自动装置配置和设置将带来一定的困难,可能会导致继电保护的正确动作,自动安全装置不能。大部分的分销系统尤其是在农村地区,径向的结构,这种结构的主要原因是简单的操作和经济的过电流保护,当分布式电源的配电网络访问时,径向网络将成为互联网用户在电力和网络,不再是一个单向从变电站母线流向每个负载,因此,分布式发电将产生更大影响配电网保护:
①DG操作可能会引起继电保护的失败。DG可以减少生成的故障电流通过馈线电流继电器、继电保护故障。②DG后访问分销网络可能使继电保护故障。断层相邻的喂食器可能会断开的原始故障馈线。③改变故障级别的分销网络。断层水平增加或减少取决于数量和类型的分布式电源,失败的水平的提高需要交换设备的升级、故障程度的减少可能会导致电流保护的问题。因此,如果分布式电源容量的分布面积大,故障电流可以改变很大,能力和升级保护装置的断路器必须得到改善。分布式电源接入电力系统,除了对系统的影响,仍存在一些其他的问题需要进一步研究,例如,由于分布式发电的崛起,需要建立相关的法律、法规和行业标准,建立一个通用DG和分销网络互连标准;同时为了实现DG系统之间的协调DG系统和配电网络和分布式发电调度,涉及通信技术的动态测量,GPS技术、DSP技术和电力系统和在线检测技术在分布式发电应用研究。同时,有时DG会产生负面影响电力系统的可靠性,如大型电力系统当一些DG燃料将电源或辅助设备将丢失,DG也会中断,仍然无法提高供电的可靠性,坏词DG和继电保护的分销网络,可能会使继电器动作的错误,但减少的可靠性系统;安装位置、容量不足和连接模式会使分销网络可靠性等等。
结语
分布式发电是一种新型、高效的发电技术效率高和环境保护,近年来已迅速发展。然而,大量的分布式发电系统的访问改变了配电网的故障电流。分析了分布式发电接入对馈线的两段式保护和自动重合闸以及分支线的熔断器保护产生的各种可能影响,对分布式发电的广泛推广具有一定的意义。虽然我国的现状是集中式大电网,但是未来电力发展方向将是分布式发电,在欧美一些国家已经认清了形势,对分布式发电开展了广泛的研究,我国对此的研究还处于刚刚起步的阶段,当前应该鼓励更多相关人员加大对分布式发电的研究力度。
参考文献
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[2]关军.简析分布式发电对配电网继电保护的影响[J].大科技:科技天地,2011.
[3]布乃强.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].中国电子商情:科技创新,2014.
作者简介
姓名:谢聪;出生年:1989;性别:男籍贯:江苏省泗阳县民族:汉 学历:本科 工作单位:安徽华电工程咨询设计有限公司
论文作者:谢聪
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第5期
论文发表时间:2017/7/14
标签:分布式论文; 系统论文; 网络论文; 继电保护论文; 电流论文; 电力系统论文; 能源论文; 《电力设备管理》2017年第5期论文;