摘要：分布式电源能够为局部区域提供电力能源，将分布式电源与地区电网并联形成大型可调整的供电电源，既能减轻集中供电电厂的输电压力，又能够对用电峰谷时期进行优化调节。但是，值得注意的是在分布式电源并网模式下，由于电网并联的存在，会改变原本简单的电网负荷增长模式，给局部区域的电网负荷预测带来困扰，因此有必要对分布式电源给电网负荷预测带来的影响进行分析。
关键字：分布式电源；电网负荷；影响
1 分布式电源简介
“分布式能源”（distributed energy resources）指的是功率为数千瓦至 50 MW小型模块式、与环境兼容的独立电源。这些电源的所有权归属于电力部门、电力用户或者第三方。我国如今的主要分布式能源燃料是气体燃料，而可再生能源仅仅是辅助能源；而二次能源则是以热电值为主，以其它中央能源供应系统为辅，主要功能就是充分实现与满足用户对于能源多级利用的需要；此外，能够让一部分污染源进行分散，从而实现污染的零排放目标；对于能源输送和利用等环节，能够实现远距离输送，极大地降低了损耗，提升了输电的安全性与灵活性。分布式发电系统通常存在的形式有光伏电站、风电站、燃料电池以及蓄电池等。同传统能源发电相比，它使用的能源相对便利，产电能够就近实现消耗，避免了长途的电网能源传输，可以充分满足用户对于能量的各种需求，所以分布式能源更高效。分布式发电又名微电网，所产电力除了自用之外，多余电力还会送入到当地电网进行销售。分布式发电采取了多样化的形式，主要涵盖了天然气分布式能源、可再生能源分布式发电、废弃能源的综合利用等形式。它是由分布式电源、电力电子装置、储能装置以及监控保护装置等结构组成的。微电网同传统电网的最大区别体现在四个方面，即潮流流向、电源容量、运行方式以及短路电流。
2电网负荷概念
电网负荷指的是用电设备在某一时刻向电力系统取用的电功率的总和。根据电力用户的不同负荷特征，能够将电力负荷划分成工业负荷、农业负荷、交通运输业负荷以及民用电负荷等几个部分。电网负荷又能够按照其用途划分成下述四个部分：
（1）电力负荷。指的是用电设备消耗的电功率。
（2）电热负荷。将电能转换成热能的负荷。应用于冶炼、熔化、热处理、纤维制品及油漆干燥等领域。
（3）电解负荷。利用电解化学法进行工业生产所需的负荷。电解水可以获得氢，其主要用途就是作为氨的合成原料；通常是采用电解食盐水的方式制造氯、氢和碱；铝、镁、钠等金属的生产也需要电解来处理。因此电解对于工业生产而言是非常关键的。
（4）整流负荷。指利用可控整流器整流以供电力传动等方面应用的大功率负荷。
3分布式电源对电网负荷预测的影响
3.1 分布式电源并网的特点
传统电力系统采用统一集中供电模式，这就意味着在全国范围内只要有用电需求的地区都需要架设电线。城市是用电的集中区域，电网设置比较繁琐，但是因为不同区域的用电高峰与用电总量分布不均，容易造成电力系统负荷紊乱，一旦电力系统无法区别各处用电负荷变化，就容易生成故障，而因为电源线路统一由集中电力系统控制，可能会引发大面积停电事故；偏远地区对电力需求较低，但是仍然需要架设线路连接集中供电电力系统，使资源被浪费了。而分布式电源并网运行模式下，可针对用户局部用电情况实施具体调整，这种电源并网模式可以减少线路铺设路段，缩短输电距离，降低电能在输送过程中的损耗率，并且设置灵活，极大的提升了电网系统的安全性与可靠性。
3.2 夏季典型日分布式电源并网负荷变化
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图2-1 夏季典型日负荷曲线图
以某地区部分城区为例，该区以太阳能和风力发电机组为核心能源的分,布式电源，并与主电网并联运行，分担了城市部分供电的电力输送任务。为了保证城市电网规划达到安全、稳定的标准，对分布式电源并网后的地区负荷进行预测和分析，本文选取了夏、冬两个典型日对电源并网下负荷进行分析，讨论分布式电源并网对电网预测产生的影响。
如图2-1，该区夏季典型日中的电网最大负荷处于 6:00、16:00 两处时间左右，这是由工业负荷、降温负荷和居民生活负荷叠加而成。而电网负荷最小值出现在中午 11:30 左右，由于午休时间人们注重休息环境，也形成较多降温负荷，但是夏季阳光光照充足，太阳能在正午时段发电量最大，可以较大程度的满足城区部分的电网负荷需求。这也是电网负荷在中午 11:30 左右出现负荷最小值的主要原因，可见分布式电源并网能够在夏季典型日中分担输电重任，为人们提供电力能源，促进城市生产、生活的正常运作。
3.3冬季典型日分布式电源并网负荷变化
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图2-2 冬季典型日负荷曲线图
如图2-2，冬季典型日中的电网负荷随各种因素的变化而变化，因为该区域存在较多工厂、居民宿舍楼以及其他生活设施，因此在工作时段对用电需求比较大，导致工作段的电网负荷始终居高。尤其是 13:00~16:30 时段电网负荷的变化并不明显，始终保持在一天之中最大负荷范围。而中午 11:45 左右该区电网负荷值迅速下降到最低点，这与午休时段用电减少存在直接关系。
3.4结果分析
本文对该区域的电网负荷情况进行分析，发现负荷的变化受到了多种因素的影响，要想使分布式电源真正起到作用，需要根据具体城区分布进行电网设计规划，保证电网线路运行畅通。 根据历史资料显示，在传统集中供电模式下，中午时段经常出现用电高峰期，而分布式电源并网模式出现后，大大降低了集中供电电网负荷值，可见分布式电源并网的出现对于电网负荷存在较大影响，能够分担主电网的负荷量，为人们提供安全、可靠的电力。但是，不可否认的是分布式电源并网受到的影响因素具备不确定性，比如说太阳能电源在冬季中的发电量大大减少，如果城区用电量急剧增加，就容易造成问题，使电网负荷预测难度加大。
4结束语
负荷预测属于电力调度部门一项重要的日常工作，是制定发电计划和确定输电运行方式的主要依据，它已成为电力调度部门现代化管理的重要内容之一。
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论文作者:王婷
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
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