摘要:随着经济和社会的不断发展,目前对能源和电力供应的质量和安全可靠性的要求越来越高,在电网中,如果有任何意想不到的情况会产生非常严重的后果,可能导致对大面积停电或更严重的后果,对国家安全最严重的威胁,因此,电力供应在生活中起着不可替代的作用,本文比较了分布式发电和新能源的产生,简要说明了它们的优缺点,讨论了对电力系统的影响,从而得出结论,分布式发电与新能源发电相比较,两种方式结合发电更适合以后的可持续发展目标。
关键词:分布式发电;新能源发电;电力系统
随着中国经济的快速发展,可持续发展的理念,资源和环境污染严重的短缺,中国的能源和电力供应的质量和安全性,可靠性,环境保护的要求也越来越高,大电网由于自身的缺陷已经不能满足这种需求,现在有两种权力,可以改善这些缺陷,是一种分布式发电,另一个是新能源发电,以下哪个更适合未来发展的两种生成方法,以及两种方法都有各自的优缺点以及对电力系统的影响进行了阐述,
1 分布式发电的概念及优点
分布式发电通常是指发电或储能系统,为了满足用户的需求或支持电网的运行,发电机组是在用户周围设置的小,模块化电源,通常低于30兆瓦,包括液体或气体作为内燃机燃料,微型燃气轮机和太阳能发电(光伏和太阳能热电发电),生物量发电,分布式发电,由美国在1978年作为法规发布和推广,并逐渐被其他国家接受.
为什么分布式发电可以被多数国家所接受,它具有传输损耗小的特点,对热点的适应性好,能源利用效率高,环境污染,可持续发展的小型、高安全性等,适合在农村和城市地区,分布式发电建设和发展,总之,是不是要建大型长途运输电力的目的,分布式发电被广泛使用的对象,每个家庭实际上是一个发电厂,是一个广义的分布式概念,随着技术的成熟,小到一个家庭,大到一个工厂可以使用合适的应用.
电力系统是由发电厂、输电线路、供电部门和用电部门等组成的用电生产和消费系统,其功能是将这种能源的性质通过发电厂转化为电能,通过输电、变电和配电向用户供电而实现这一功能,电力系统具有信息和相应的控制系统,在各个方面和不同层次上对生产过程中的能源进行测量、调节、控制、保护、通信和调度,确保用户获得安全、优质的电力。
2 分布式发电对电力系统的影响
分布式电源具有很强烈的不稳定性,在接入配电网之后可能会使得配电网的稳态电压发生变化,在这种情况下原来的计划就会作废,所以,必须要对分布式发电可能对电力系统造成的影响进行预判,分布式发电对发电网主演造成两个方面的影响。
(2)分布式发电(包括分布式电源容量大小、接入位置)的接入影响电压的分布。
(2)同样渗透率变得更加集中,对电压的支持效果不如分散分布。
2.1 分布式电网对电能质量的影响
分布式发电根据的是电力电子技术,非线性负载在大量电力电子转换器的压迫下大量增多,这就使得电网发生紊乱,电流和电压波形发生改变,导致电网受到损坏,分布式发电给电能质量造成了很大的影响,主要表现为两点:一是电压闪变;二是谐波污染。
2.2 分布式发电对继电保护的影响
系统在农村大多为放射状结构,因为这样的结构可以使得结构更加方便,在保护电流方面也起到一定的作用。放射状结构可以在配电网接入分布式电源之后使潮流多方向流入各负荷,所以,分布式发电对配电网原有的继电保护有着很大的作用。
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3 新能源发电的概念及优点
(1)新能源主要是指传统能源之外的各种能源形式,主要包括风能、太阳能、水能、地热能等,新能源发电就指的是依靠这些新型的能源进行发电,而不是单纯地依靠煤炭石油等传统能源进行发电。
(2)采用新能源方式进行发电,不仅可以实现资源的可持续利用,而且可以优化资源配置,把闲置资源转化为可利用资源,提高了资源的利用率。另外,采用新能源发电技术不会产生污染,煤炭石油等传统能源可能会产生有害大气的二氧化碳气体,而采用新能源就不会产生这样的污染,提高了环境质量。但是,对于新能源并没有大规模的开采和发现,地区与地区之间差异也比较大,所以,对于如何稳定的利用新能源达到最大化的供电还需要长远的研究。
4 新能源发电对电力系统的影响
(1)大型新能源发电基地并网时,要求新能源发电具有能够支撑电力系统安全运行的控制性能,而我国新能源发展并不是很完善,所以,在并网时可能会产生一些问题,使对电力系统的控制失控,从而会影响整个电网的安全。
(2)可能会造成系统稳定性差。由于新能源分布的地区差异大,且容易受到自然的影响,采用新能源发电对电力系统的稳定性来说并不是一个绝佳的选择。举个例子,假设用太阳能发电,如果遇到阴雨天或者晚上,那么发电效率就大大下降,此时只能依靠传统的大电网进行发电;而采用风能发电的方式,受自然条件影响较大,靠天生活;而采用水能、地热能等,地区差异太大,沿海地区水能充沛,而内陆地区像新疆等地,则属于缺水地区,水能发电并不死一个好的方式。由于这些能源的不稳定性,造成电网电压突降,导致系统电压稳定性下降。
5 结语
分布式发电各电站相互独立,不会说一个地方出故障导致全部的供电系统不能用,因此,它的安全性、可靠性比较好,且受自然条件影响较小;输电损失较小,不用建立配电站,可以降低或者避免附加的输电配电成本;方便,实用性高,但是,采用分布式发电的方式会导致管理难度加大,分散化的发电单元不易于管理,且单个发电单元建设繁琐,也会造成耗费人力物力的情况。
新能源发电虽然具有可持续发展,提高资源利用率并优化资源配置等优点,但是其缺点也是我们不可忽视的,例如:受自然环境影响较大,导致电压不稳定,地区与地区之间差异较大,这些缺点在应用与研究当中也是不可忽视的。
建立结构合理的大型电力系统不仅便于电能生产与消费的集中管理、统一调度和分配,减少总装机容量节省动力设施投资,且有利于能源的合理开发和利用,提高资源利用率,满足国家日益增长的经济需要和人民生活水平的需要,确保经济发展安全。
综上所述,对比分布式发电与新能源发电的各种优缺点以及对电力系统的影响,应该把这两种方式结合起来,不应该只依靠单一的方式进行发电,使其在同一个供电系统中相互补充,相互协调,从而稳定电压,提高资源的利用率,优化资源配置、达到可持续发展的目标,使污染越来越小。相信,在未来的发展中,分布式新能源发电将会得到广泛的应用。
参考文献:
[1] 张侥,晁勤,李育强.分布式发电接入电网继电保护研究[J].电力自动化仪表,2016(5).
[2] 易桂平,胡仁杰.分布式电源接入电网的电能质量问题研究综述[J].电网与清洁能源,2015(1).
作者简介:
周科宇(1989.10-),男(汉族),山西应县人,学历:大学本科 单位:国家电网公司运行分公司锡盟管理处 职务:值班员 研究方向:特高压直流输电
论文作者:周科宇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第3期
论文发表时间:2018/6/25
标签:分布式论文; 新能源论文; 电网论文; 电力系统论文; 能源论文; 电压论文; 地区论文; 《电力设备》2018年第3期论文;