摘要：随着我国社会发展步伐的加快以及人们生活水平的提高，电力系统的运行要求也越来越严格。我国作为人口最多的国家，如何保障在庞大的人口基数基础上满足人们对电力的需求，是国家持续发展必然需要关注的问题。本文对分布式发电的研究背景以及相关技术做了简要的概述，以国内外研究内容为基础了解其对电力系统的影响内容并阐述未来的发展前景。期望能为相关领域的研究提供可借鉴的思路。
关键词：分布式发电；电力系统；影响
近几年来，我国城市化的进程逐步加快，并且在城市基础设施的建设技术深入应用的形势下，国内供电水平得到了大幅度的提高。大多数地区采取集中式的供电方式来满足人们的生产生活的需求。但是随着需求量的进一步提升，集中式的发电技术也突显出着较多的问题，比如供电形式不灵活等。而当前新型的分布式发电技术在具体的应用中则有更多的优势。它不仅可以保持较低的能耗以降低投资成本，还能有效的满足我国庞大的人口数量。因此对分布式发电技术进行分析并了解其对电力系统的影响，对于电力事业的健康发展来说有着极大的帮助。
一、研究背景
在能源危机以及电力供应标准要求日益提高的今天，传统电网系统的弊端已经逐步突显出来，主要可以表现为以下几个方面：1）供电的可靠性是用户较为关注的一点。但传统电网系统在运行中较为不稳定，导致电网设计等问题需要做多次的完善与优化，极大的提升了运作成本。2）传统的电网无法及时根据负荷的变化进行调整，而现代化的电网系统使用中，负荷峰谷情况差距较大，导致输电设备的利用率无法达到理想的状态。3）随着电网之间的增强，局部的事故将很容易扩散到整个电网系统中，引发全面积的停电事件，造成严重的经济损失。
此外，现代化的工业发展对周围的环境造成了巨大的压力，随之而来的能源安全问题更是阻碍着社会的和谐发展。而分散式的小发电系统的发展是当前电力事业发展的有力补充。因此对现有电力体制进行改革，加快分布式发电系统的研究步伐，与社会发展的需求相适应，是当前电力事业发展的重要内容。[1]
二、分布式发电技术介绍
（一）分布式发电的基本优势
与过去传统的集中式发电相比，分布式发电的优势在于：首先，电力系统能够进行自我消化，并节约输变电过程中产生的费用，最大限度的减少因输电对线路产生的损耗，并成为大型电网的一种补充形式。可切实提升电网系统承担峰谷耗电的性能，达到稳定供电的目的。其次，分布式发电具有自发自用的特征，因此不会存在电力交易的现象，保持各自的独立性有利于减少用户用电的成本。另外，分布式发电产生的污染物排放量较低，对环境的使用较为友好，符合可持续发展的目标。[2]
（二）分布式发电的技术类型
国内在分布式发电技术的使用上主要可以细分为三种：太阳能光伏电池发电、燃料电池发电以及风力发电，其中风力与太阳能光伏电池两种是国内较为常见的发电方式。
首先，太阳能广发发电是利用半导体材料，将生活中的太阳能转换成电能，这个过程中不会消耗大量的燃料，因此对环境造成的压力较小。并且这项发电技术对地域的要求较低，相应的维护工作难度较小，在国内多个区域都可以得到广泛的应用。比如城市建设中在道路的旁边设立太阳能路灯，便能够达到提取电能的效果。此外，光伏电池产生的电能如果有剩余可以储存到夜晚，以提升用电的效率。当然，这种方式也有其一定的缺点。光伏电池对日照的强度与极高的要求，需要在布设之前做好合适的选择。其次，风力发电具有清洁性高、能源丰富、施工周期短等特点，因此在实际的投资建设中回收率较快。目前国内也日益加大了对风力发电的投入，相应的技术已经形成了较为成熟的运作体系，它可以直接将风能转化为电能，降低电能投入的成本，但是其缺点在于后续维护工作较为复杂，不利于持续的应用。最后，燃料电池发电技术主要是用化学反应产生的化学能转化成电能，这种技术需要不断的加入燃料以及催化剂来保持电力供应，在一定程度上对环境的压力较大，容易产生污染问题。这也是掣肘其难以广泛应用的一项因素。
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三、对电力系统的主要影响内容
分布式发电在电力系统方面的影响主要表现为三个方面：电压、电能质量以及电力市场。
1、电压的影响方面
由于分布式发电打破了传统电力系统的结构，电力系统的电流方向发生了改变导致相应的电压也产生变化，因此原有的电压方案已经无法适应当前电力系统的运作。需要根据当前电压变化的情况进行调整，主要会涉及到分布式电源的位置以及电容量的大小，避免电网系统的运作出现电压过高或过低的现象，确保供电的稳定性与安全性。[3]
2、电能影响方面
分布式发电会投入更多的转化器，因此会在一定程度上影响到电能在系统中传输的质量。尤其是在电压不稳定的情况下，对于部分需要较大功率的供应电源设备则会降低电能的使用质量。但是从整体上看，如果普遍用电负荷较大，分布式发电则可以降低其电网的负荷并减少故障率的发生。
3、电力市场的影响方面
分布式发电主要应用的能源大多为风能、太阳能等可再生的资源，因此对这类能源的使用状况也需要改变传统的使用模式，建立多样化的能源应用选择，让分布式发电的形式能够呈现出更加灵活的状态。这不仅有利于电网系统的进一步完善，也是电力市场激烈竞争中的必然需求。
4、系统保护的影响方面
由于配电网中大部分故障出现在时间点上不固定，加上单向流量的原径向分布潮流，而馈线断路器是采用两种保护方式，也是目前所谓的保护和过流保护。因此，以配置三相一次重合闸的设计思想是原配电网的主导方向。除了对系统的保护作用，DG也可以直接促进多电源供电系统，设备必须得到保护，其方向是一致的，配电网，添加方向敏感元件是必不可少的步骤，它可以扩大保护范围是成正比的函数，但在经济发展方面的保护手段缺乏选择性，不能超过保护装置的原始点，将被淘汰。因此，原有的保护装置不会因为配电网的配电而发生变化，保持保护装置的内在协调性是我们亟待解决的问题。
四、分布式发电的未来发展
分布式发电在具体的电站建立中保持各自的独立性，因此不会受到其他电站的干扰。因此如果某区域发生断电事故，分布式发电的模式也不会引发全面性的瘫痪现象，在一定程度上提升了居民生活用电的安全性。但是随着城市化进程的逐步完善，人们对电量的需求加大，相应的能源的消耗量也会提升，这不仅不利于社会的可持续发展，也在一定程度降低了人们的生活质量。为了更好的适应社会的发展，加强新能源发电方式的普及力度，这种新型的发电方式必然是未来分布式发电的主要方向。分布式发电通过对风能、太阳能等可再生能源的应用可以有效的降低对自然资源的消耗，提升当地能源的有效利用率，减少对周围环境造成的压力。尤其是在能源逐渐面临枯竭的情况下，以新能源为主导为我国电力事业的可持续发展提供有力的保障，将会是行业内应深入研究并探讨的主要问题。
结束语
当前社会经济的发展，人们对用电的需求有了大幅度的提升。国家电力事业的发展作为国民经济进步的重要组成部分，应当扩大对电力系统的建设，为提升全国供电效率提供强大的支持。而在当前电力系统的建设中，分布式发电以其污染少、效率高、灵活性强等优势成为当前电力企业发展中重要的关注对象。相关部门应当加强对分布式发电技术的研究，了解各项技术的优势与缺陷，并进行不断的完善与优化。根据当前社会发展的实际采取科学的处理方法，促进我国电力市场的进一步发展，并为人们的生产生活提供有力的保障。
参考文献
[1]雷金勇,李战鹰,卢泽汉.分布式发电技术及其对电力系统影响研究综述[J]. 南方电网技术,2011,5(04):46-50.
[2]张光资.分布式发电技术及其对电力系统的影响[J].科技展望,2016,26(03):104.
[3]孙虹.分布式发电技术及其对电力系统的影响[J].硅谷,2013,6(13):157-158.
作者简介
马梁，男，黑龙江工业学院电气与信息工程系，电气工程及其自动化专业14级，在校学生。
论文作者:马梁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第26期
论文发表时间:2017/12/22
标签：分布式论文; 电力系统论文; 电网论文; 电能论文; 技术论文; 系统论文; 电力论文; 《电力设备》2017年第26期论文;