试论分布式电源及其并网时对电网的影响论文_华莉

试论分布式电源及其并网时对电网的影响论文_华莉

(国网河南省电力公司新密市供电公司)

摘要:当今随着各种国家政策的出台,各行各业都有着新的突破,电力产业也有着新的发展。分布式电源以及并网在电力行业中广泛推广使用,分布式电源可对能源结构进行优化并推动节能减排,实现了经济可持续发展。并网分布式电源对电力系统的电能质量、网络损耗、系统保护等具有一定影响,并促进了电力系统的能源综合利用。

关键词:分布式电源;电力系统;并网运行

科技日益发展,人们群众对电力的需求量日益增加,因此,电力产业受诸多因素影响产生许多问题。分布式电源的投入使用,能够减少环境污染、提高能源的综合利用效果、能够大程度上的满足电力系统的负荷,成为一种可靠、节能、灵活方式。同时,并网在电网中的运行已成为一种常见的运行方式,减少电力发展的负面影响,电力供应的不足。

一、浅谈分布式电源及其并网的概念和特点

1.1分布式电源概述

1.1.1分布式电源的概念

分布式电源是不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源,主要包括发电设备和储能装置。分布式电源设置它突破传统供电模式,是一种完全不同的新型供电系统,分布式电源装置是指功率为书千瓦至50MW小型模块的、与环境兼容的独立电源。这些电源由电力部门、电力用户或第三方所有,用以满足电力系统和用户特定的要求。如调峰、为边远用户或商业区和居民区供电,节省输变电投资、提高供电可靠性等。

分布式电源装置根据使用技术的不同,可分为热电冷联产发电、内燃机组发电、燃气轮机发电、小型水力发电、风力发电、太阳能光伏发电以及燃料电池等。在我国多数地区都采用光伏发电系统,光伏发电也是并网的一种电力输入形式。例如,位于浙江省平阳县南麂岛采用的供电系统就是分布式光伏发电项目,并且国建在针对分布式光伏发电系统上,推出《分布式光伏发电补贴政策》其补贴力度超出业内预期。2013年6月份嘉兴举行的“2013长三角嘉兴投资贸易洽谈会暨嘉兴太阳能光伏产业投资推介会”上传出,嘉兴光伏产业院内建成的个人分布式项目将得到每度电2.8元的补贴,补贴三年,逐年下降5分钱,据专业人士计算,平均三年即可收回成本,这在电力行业反响颇大,因此,既嘉兴之后江西、安徽等关于个人分布式光伏点站补贴政策也先后出炉。分布式电源装置也可根据能源类型,分为化石能源发电与可再生能源发电。化石能源包括煤炭、石油和天然气等,可再生能源包括风力、太阳能、潮汐、生物质、小水电等。但因光伏发电输配电损耗第、调峰性能耗操作低,被广泛推广使用。

1.1.2分布式电源的特点

分布式能源系统是建立在自动控制系统、先进的材料技术、灵活的制造工艺等新技术的基础上,并且是一种低污染排放,灵活方便,高可靠性和高效率的新型能源生产系统。与传统的电源相比,分布式能源的发电系统具有以下特点:第一,利用发电产生的废能生产热和电进行;第二,是一种现场端的可再生能源系统;第三包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。

1.2并网的概念

目前,并网已成为电网中一种常见的运行方式,通过发电机组的输电线路与输电网接通后开始向外输电。在我国大部分地区供电和发电都是分开的,电站需要服从供电调度,也就是发电与电网需求量呈正比的关系。并网在多数电厂普遍使用,如果在电网中不并网则会出现离网状况,会降低发现效率,发电质量也随之下降。但是针对并网发电也存在一定的要求,首先并网的使用要电压相等,例如在我国普遍电压均在220V,则可在相同电压下实行并网发电。

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二、分布式电源及其并网对电网的影响

2.1对配网电压的影响

分布式电源并网后,会对馈线上的电压分布造成影响。如果并入位置固定,电压的总出力增大,电压支撑就增大,电压水平就随之提升。在总出力固定的条件下,电压分布就会受电源与母线系统距离远近而变化。若分布式电源并联负荷较大,可以合理降低系统电压,适当增加局部节点的电压。与此同时,分布式电源与负荷是否协调运行,也对电压波动产生影响,如两者协调运行,分布式电源对电压波动就会起到抑制作用,反之,电压波动将会更明显。电压波动也会在分布式电源接入位置、容量和控制不合理下,随着配电线路上的负荷潮流变化增加,从而增加了电压难度。

2.2对配电网中电力谐波的影响

电子电力设备将分布式电源接入配电网,因此其开关器件的频繁开通和关断,则会影响其周围的谐波分量,导致电网和用户产生的谐波被污染。功率变化器的技术以及分布式之间的联系,则是影响谐波被污染的类型和严重程度的重要因素。除此之外,谐波也会受铁芯的非线性化、电机接地的情况、电机绕组的设计情况等,随着旋转电机跟同步电机对电力系统的影响所产生。在分布式电源并网中,谐波存在电压变形超标、电压共振等问题。所以,在安装腹部是电源装置时,要对其谐波所产生的影响进行评估,必要时采取测量和模拟措施。

2.3对继电保护的影响

分布式电源并网后,由传统配电网设计的单电源网络转变为多电源网络,当事故发生时不会因事故而产生的故障电流造成影响,而是由分布式电源容量和电抗值决定其影响性。在传统的配电网中,如大电流产生并经过,温度升高,内部原件烧毁而导致的整个设备损坏,针对这一情况,则是安装熔断保护器,故障发生后,熔丝自动烧断,形成隔离区,将故障区与周围线路隔开,以免被破坏。而分布式电源并网后,必须确保保护装置具有准确的方向性,主馈线多采用三段式电流保护模式,确保馈线出现故障时,能够在最短时间内恢复供电。分布式电源将线路分为两段,则会出现一段为双电源供电,一段为单电源供电,达到降低线路保护动作的灵敏度,如果故障严重则会出现拒动现象。分布式电源并网对线路的保护也会出现误动作、对故障附近线路额瞬时速断保护产生误动作,进而失去选择性。

三、分布式电源对电网的电能质量未来优势

因电力系统受诸多因素的影响,导致分布式电源在电力系统中会存在一定的不确定性和一定的影响,因而对电网的电能质量也会带来一定的利与弊。但是,分布式电源能够及时快速的提供电能,从而提高了电力的稳定性,因此在改善电能质量方面,分布式电源还存在一定的优势。分布式电源在减少电压的持续时间能力上,所具有的逆变器形式优势超过同步机形式上的分布式电源。所以,逆变器形式分布式电源因为具有不同控制策略对于电源在暂缓降低抑制电压效果及其未来的影响意义较大。

四、总结

分布式电源以及并网运行对电网的电压、继电保护以及网损等都有着巨大的影响。同时,分布式电源在我国多数地区已成为主要的发电方式,并通过多种发电形式体现,例如,光伏发电方式已在多数地区推广与使用,并从电力能源结构和电力系统发展的前景角度来看,分布式电源对我国电力系统意义深远。虽然我国在分布式电源发电方式上,较其他电力系统发达国家相比,依旧存在许多不足并且技术研究也处于探究阶段,但我国快速发展的智能电网为其提供了技术支持,降低了对电网的不利影响,从而推进电力系统发展,带动我国国民经济建设。

参考文献

[1]刘杨华,吴政球,涂有庆,黄庆云,罗华伟. 分布式发电及其并网技术综述[J]. 电网技术,2008,23(15):71-76.

[2]本刊编辑部. 助力分布式电源并网 开辟绿色能源通道——北京市首个个人分布式光伏发电项目顺利并网[J]. 农电管理,2013,19(04):22-23.

[3]胡海安,张纳川,陈兆骅. 分布式电源并网对电网运行和管理制度的影响及思考[J]. 电力与能源,2013,21(06):661-664+668.

论文作者:华莉

论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期

论文发表时间:2017/7/4

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