淺談分布式發(fā)電技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

張凱玲，趙瑋杰（.黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龍江 牡丹江　57000；.牡丹江醫(yī)學(xué)院供電中心，黑龍江　牡丹江 57000）

淺談分布式發(fā)電技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用

張凱玲1，趙瑋杰2
（1.黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司，黑龍江 牡丹江157000；2.牡丹江醫(yī)學(xué)院供電中心，黑龍江牡丹江 157000）

我國目前主要采用以集中發(fā)電、遠(yuǎn)距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)為特征的集中供電模式。由于電網(wǎng)相互連接，大電網(wǎng)一點(diǎn)發(fā)生故障容易影響其他地點(diǎn)電網(wǎng)的正常運(yùn)行，容易造成相互間的影響，甚至可能引起大面積停電，影響到整個(gè)地區(qū)全網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。將電源安裝在用戶附近以保證重要負(fù)荷的持續(xù)供電此時(shí)顯得尤為重要。比如我國西部大部分地區(qū)人稀地廣，經(jīng)濟(jì)相較東部地區(qū)要落后很多，負(fù)荷比較分散，在西部地區(qū)建設(shè)集中式供配電網(wǎng)絡(luò)需要巨額投資以及很長的周期。同時(shí)電力傳輸過程中，電能損耗很大，經(jīng)濟(jì)效益低下，能源正常供應(yīng)問題嚴(yán)重制約上述地區(qū)人民生活質(zhì)量的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。利用各類可再生能源，建設(shè)分布式電源作為大電網(wǎng)的補(bǔ)充，可以滿足對電力系統(tǒng)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性、可靠性和靈活性的要求，同時(shí)大大減輕環(huán)保的壓力。分布式發(fā)電技術(shù)能有效彌補(bǔ)集中供電模式的不足，因而得到快速發(fā)展。

分布式發(fā)電；經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；可再生能源

分布式發(fā)電（Distributed Generation，DG）一般指利用各種規(guī)模不大的可再生或非可再生能源進(jìn)行發(fā)電構(gòu)成的小型發(fā)電系統(tǒng)，既可接在用戶側(cè)滿足當(dāng)?shù)刎?fù)荷供電，又可直接連在當(dāng)?shù)氐呐潆娋W(wǎng)上并網(wǎng)運(yùn)行。廣義上講，常規(guī)大型集中電站以外的各類小容量獨(dú)立電源，都可稱之為分布式電源。分布式電源的容量一般較小，只有幾百千瓦，容量較大的可達(dá)到幾兆瓦。

分布式發(fā)電消耗能源可以是可再生能源，也可以是化石燃料。按照發(fā)電所用技術(shù)的不同，分布式發(fā)電技術(shù)可以分為風(fēng)力發(fā)電技術(shù)、太陽能光伏發(fā)電技術(shù)、生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)、小型水力發(fā)電技術(shù)、海洋潮汐能發(fā)電技術(shù)以及燃料電池發(fā)電技術(shù)和微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)等。

分布式發(fā)電技術(shù)的主要特點(diǎn)就是配置相對靈活，能有效利用各類能源，同時(shí)有利于減少環(huán)境污染，具體優(yōu)點(diǎn)如下：

（1）電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生異常并導(dǎo)致無法正常供電時(shí)，重要負(fù)荷附近的DG仍可以正常運(yùn)行，提供負(fù)荷的所需的部分用電，從而彌補(bǔ)了大電網(wǎng)集中式供電在可靠性和安全性方面的不足，提高了供電可靠性性。

（2）在供電的經(jīng)濟(jì)性方面，DG可以梯級利用各類能源，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、制熱以及制冷三聯(lián)產(chǎn)，提高了能源的利用效率。DG并網(wǎng)使就近供電成為可能，減少了遠(yuǎn)距離、大容量高壓輸電線路的建設(shè)，從而節(jié)省了投資經(jīng)費(fèi)。同時(shí)減少了異地傳輸?shù)碾娔?，相?yīng)的降低了潮流網(wǎng)損。DG的裝機(jī)容量一般較小，因而投資較省，投資風(fēng)險(xiǎn)也相對較小，建設(shè)周期較短。DG一般采用可再生清潔能源，在解決能源危機(jī)的同時(shí)減少有害物質(zhì)的排放，而且就近供電減少了因架設(shè)輸電線路、建設(shè)變電站所帶來的征用土地面積、沿線樹木的砍伐和電磁污染，更有利于環(huán)保。

（3）在供電的靈活性方面，利用DG發(fā)電，啟?？焖伲僮骱唵?，靈活機(jī)動，能起到填谷削峰的作用，緩解谷峰差。我國許多農(nóng)村地區(qū)及邊遠(yuǎn)地區(qū)因?yàn)檫h(yuǎn)離大電網(wǎng)，難以利用大電網(wǎng)向其要電，如果運(yùn)用風(fēng)力或光伏等可再生能源構(gòu)成的發(fā)電系統(tǒng)，可以解決上述地區(qū)的供電問題，在保證供電的同時(shí)也發(fā)展了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)。

歐美發(fā)達(dá)國家和地區(qū)于20世紀(jì)80年代末開始應(yīng)用分布式發(fā)電技術(shù)。在分布式電源（Distributed Electric Resource，DER）研究和應(yīng)用等方面已相對成熟，分布式電源可以根據(jù)用戶的要求實(shí)現(xiàn)多品質(zhì)的按需供電，也可以根據(jù)某地區(qū)內(nèi)用戶用電要求將分布式電源、貯能裝置和電氣設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)組合，提供相對靈活、可靠的供電服務(wù)。

我國分布式電源的裝機(jī)容量在2012年底約有3 500萬千瓦，占電力裝機(jī)總?cè)萘康?%。國家電網(wǎng)公司在2013年2月底發(fā)布了《關(guān)于做好分布式電源并網(wǎng)服務(wù)工作的意見》，要求其所屬供電公司為分布式電源項(xiàng)目接入電網(wǎng)提供便利條件，為個(gè)體建立分布式電源并賣電給電網(wǎng)公司提供了綠色通道。但從總體來看，由于分布式電源并網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不健全、并網(wǎng)程序復(fù)雜，同時(shí)缺少針對分布式電源發(fā)展的統(tǒng)一規(guī)劃，因此制約我國分布式發(fā)電發(fā)展的因素仍然很多。

需要我們注意的是，在配電網(wǎng)中并入分布式電源的同時(shí)，配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)也會隨之發(fā)生改變。配電網(wǎng)由通常的單電源輻射型結(jié)構(gòu)變?yōu)殡p端或多端系統(tǒng)，分布式電源在不同接入容量、不同接入位置以及故障分別發(fā)生在配電線路不同地點(diǎn)時(shí)，對流過其接入點(diǎn)上、下游保護(hù)的故障電流造成的影響，有可能造成保護(hù)拒動、誤動，引起電流保護(hù)靈敏度發(fā)生變化等問題，在這種情況下配電網(wǎng)保護(hù)將不再滿足繼保四性的要求。同時(shí)分布式電源對重合閘的正確動作可能產(chǎn)生的影響，有可能造成斷路器的誤動作、自動重合閘裝置非同期合閘以及電弧重燃并造成重合閘重合失敗等問題，因此配電網(wǎng)配置的階段式電流保護(hù)以及其配置的重合閘等裝置將不再適用。為適應(yīng)分布式電源的并網(wǎng)，保證配電網(wǎng)在發(fā)生故障時(shí)保護(hù)裝置能準(zhǔn)確、快速的作出反應(yīng)，確保配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，原有的保護(hù)配置、動作值整定等必須做出相應(yīng)的調(diào)整。

10.3969/j.issn.1673-0194.2016.17.072

F270

A

1673-0194（2016）17-0135-01

2016-07-14