分布式发电及其对电力系统的影响论文_董栋

分布式发电及其对电力系统的影响论文_董栋

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摘要:与集中式发电相比,分布式发电以其投资少、环境友好、发电方式灵活等优点受到广泛关注,是一种很有前景的发电方式。本文介绍了分布式发电的基本情况,阐述了当前最常见的几种分布式发电技术,分析了分布式发电对当前电力系统的的影响。

关键词:分布式发电;电力系统;燃料电池

近些年来随着我国城市化建设的推进,我国的科学技术水平不断提高,在发电技术方面取得了一定的成就,我国的大部分区域都建立了相应的发电厂进行集中式供电解决了人们对于用电的需求,但是集中式发电技术存在很多的问题,比如集中式发电技术的形式不灵活不能够满足我国庞大的人口数量对用电的需求,而当前新型的分布式发电技术与传统的集中式发电技术相比具有更多的优势,不仅消耗能源低而且投入的资金少,能够满足我国庞大的人口数量对用电的需求。

1.分布式发电的概念及其特点

传统集中式供电应用大型发电站对用户进行统一供电,对用户需求缺乏针对性,发电方式不够灵活;而分布式发电与集中式发电不同,将发电设施依据用户具体需求安装在其所在区域或者配电网中,发电容量小、发电方式灵活,能够满足不同用户电力需求,并为集中式发电记性补充,避免故障发生。分布式发电技术的应用促进了发电效率提升,保证发电稳定性,且投资成本低,维护便利,不影响电力系统整体运行能力,具有较高应用价值,发展前景较好。根据运行模式不同可以将分布式发电分为并网与孤网两种模式。并网模式指其发电系统与现行电力系统相连,应用并联运行方式实现电网负荷调节,缓解用电高峰时期电力系统压力,避免因高负荷而产生电力系统运行故障;孤网模式是指,分布式发电设施不与其他电力系统相连,实行发电自治,在运行中具有发电方式灵活、操作简便等优势,能够依据用户需求进行调整,是电力系统中常见模式。

2.几种典型的分布式发电技术

2.1燃料电池发电技术

燃料电池是一种新型的储能装置,其原理是富氢燃料通过电化学反应将化学能转化为电能,工作原理与普通蓄电池类似,但具有更高的能量密度,其主要结构由阴极、阳极、电解质组成,通过在电极与电解质的界面电化学反应将电子转变为离子,阴阳两极通过得失电子而产生电流,燃料电池的发电需要不断向电池内添加燃料和催化剂,从而达到持续发电的目的。

2.2太阳能光伏电池发电技术

太阳能光伏电池发电技术是利用半导体材料(如单晶硅、多晶硅等)将太阳能转化为电能的装置,由于整个发电过程不需要消耗燃料,对地域要求也不严格,维护简单,且对环境无污染,因此是一种前景十分看好的发电技术,白天通过光伏电池不断将太阳能转化为电能,供用户用电需要,并同时将盈余的电能储存起来,用于夜晚供电。但太阳能光伏电池发电也有其缺点,即受日照强度等因素影响较大,并且由于当前光伏电池材料转化率还不够高,使得这种发电技术在实际应用中受到一定的限制。

2.3风力发电技术

分布式的电力供应主要使用的技术之一就是风力发电,可以直接将风力资源转化为电力能源,不消耗现有的能源,且整体的发电成本比较低。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时,风力发电是一种新型的环保电能的使用,风能的使用不会对现有的环境资源产生污染,是目前我国发展形式较为迅速的新型电力技术。

3.分布式的电力供应对现有电力系统产生的影响

3.1对电能产生影响

分布式的电力供应方式对整体的电力系统中的电能产生影响,主要可以分为三个部分。第一个方面的影响是分布式的电力供应对转化器的使用有众多的数量要求,随着转化器的使用数量的增加,电力系统中的谐波受到的影响就越来越大,降低了最终的电能传输质量。第二个

方面的影响是影响电力系统中的电压,如果分布式的电力供应使用的电源功率较大就会在电源启动的时候使电网中的电压产生剧烈的短时间内的变化,会降低整体系统中的电能实际传输和使用的质量。第三个方面的影响就是在整体电力系统负荷较大的情况下,分布式的供电形式可以减少整体电网的负荷,降低系统出现用电故障的几率,提升整体电网的使用稳定性和安全性。

3.2对电力系统电压的影响

当分布式发电接入配电网后,配电系统由先前的辐射状结构转变为多电源结构,导致电流的大小和方向均会发生变化,进而使配电网稳态电压发生变化,使得原有的电压调节方案不再满足系统的要求。因此需要充分评估新系统的电压特点,重新制定调压方案,防止分布式电源接入电网后对用户造成不良影响。由于分布式电源的接入使配电网馈线上的电压分布产生变化,变化情况与分布式电源接入位置和电源本身容量大小有关。

3.3影响电力市场

分布式发电对各种新能源的使用逐渐增多改变了原有发电的对能源的使用形式,分布式电力系统建设过程中对多样化的能源应用增加了人们对电能的选择,而且与传统的集中式供电相比分布式发电的形式更加灵活,让电力企业有了更多的选择从而有利于电力市场的发展。

4.总结

随着我国的社会的发展,我国人民对于电力的需求逐渐增大,相关部门对电力系统的建设不断扩大,而在电力系统的建设过程中分布式发电由于其发电形式的灵活,受到了电力企业的重视,因此相关部门要重视对分布式发电技术的研究,对分布式发电技术不断改进和完善,对分布式发电给电力系统带来的影响采取科学合理的对策和处理方法进行解决,从而促进电力市场的良好发展。

参考文献:

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[5]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(8):119.

论文作者:董栋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/8/13

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