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摘 要:分布式电源是建立在先进的材料技术、具有自动控制系统、灵活的制造工艺等高新技术的基础上的发电技术,具有发电方式灵活、投资较少、节能环保等特点,对于能源结构的改善和促进电力系统能源的可持续发展具有重要的意义。
关键词:分布式电源 并网
中图分类号:TM343 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0087-01
随着社会经济市场的发展需求,科技技术的发展,企业单位、人民群众对于电力的需求量也越来越大,如何很好地为社会提供大负荷的用电需求已经成为了电力系统部门的主要难题之一。而随着风电、光伏等一些可再生能源新型的发电技术发展,分布式发电因为能够减少环境污染、提高能源的综合利用效果、能够大程度上的满足电力负荷的增长需求而日渐的成为一种可供提高供电的有效方式,在电力系统中的配电网中得到了广泛的应用。分布式电源是建立在先进的材料技术、具有自动控制系统、灵活的制造工艺等高新技术的基础上的发电技术,具有发电方式灵活、投资较少、节能环保等特点,对于能源结构的改善和促进电力系统能源的可持续发展具有重要的意义。
1 分布式电源并网的特点
1.1 分布式电源并网的启动与运行
分布式电源并网之前,其启动与运行都与用户的需求、电力市场、当地的法规政策、周围环境等很多因素相关,而其不确定性容易造成配电网明显的电压突变的,而影响的程度大多数与安装的地点、连接方式、容量等实际的情况相关。
1.2 通过电子电力装置输入和输出
目前,很多分布式电源输出的电流均达不到50Hz的标准,需要借助电子电力设备对电能进行转换和功率进行控制输入和输出。但是,由于在电力系统中都存在一定的非线性负载,使这些电子电力设备在进行操作的时候都有可能对电网造成一定程度上的谐波污染。
1.3 分布式电源输电损耗小
当分布式电源与用电户的距离较近时,这样无功功率得到了很好的补偿并且有功功率也得到了就近的供给,以免电流在线路中大量损耗。
2 分布式电源并网与电网互联的连接形式
2.1 通过异步发电机并网和同步发电机并网
目前通常通过异步发电机并网连接形式的主要还是风力发电机组,而实际上通过异步发电机并网方式的分布式电源是由于通过从电网中吸收到无功而为其建立磁场提供所需的励磁电流,相反,通过同步发电机并网的分布式电源则是发出无功。
2.2 通过电子电力装置并网
通过燃料电池、太阳能光伏发电和储能系统发出的直线电流后发生逆变而进行并网;一些较为先进的同步风力发电通常是采用交一直一的方式进行并网;微型的燃气轮机是由于发出高频率的交流电,因此需要经过变频后进行并网;而这些并网都是需要通过电子电力装置,即逆变器或整流器进行并网。
3 分布式电源并网对电网的影响
3.1 对配电网中电力谐波的影响
由于分布式电源是通过电子电力设备接入配电网的,因此其开关器件的频繁开通和关断容易产生开关频率周围的谐波分量,从而对电网和用户产生谐波污染。而谐波污染的类型以及严重的程度一般来说是取决于功率变换器的技术很分布式电源之间的互联结构。而根据铁芯的非线性化、电机接地的情况、电机绕组的设计情况及其他的种种因素,旋转电机也会跟同步电机一样可能会给电力系统带来大量的谐波影响。由于分布式电源并网时产生的谐波问题存在着例如电压变形超标、电压共振等必须解决的问题,因此,在对于分布式电源安装的时候需要好好的评估到其的谐波影响,要进行必要的测量和模拟。
3.2 对配电网中电压波动的影响
对于配电网中电压波动的影响,要根据实际的具体情况来看,当分布式电源与负荷的发电量同步变化的时候,分布式电源对电压的波动起到一定的抑制作用,当分布式电源与配电的负荷没有达到协调运行的时候会使系统的电压波动更加的严重。若是分布式电源在接入的位置、容量和控制的不合理中,则会让配电线路上由于负荷的潮流变化比较大,从而加大了配电网中电压的调整难度使其发生电压波动。
3.3 对配电网中电压稳定性的影响
分布式电源对于配电网中的电压分布、电压的跌落和失电的损失具有一定的影响。当在配电网运行中分布式电源退出运行,受到分布式电源在接入影响大的节点而又会因为缺少必要的电压支撑而造成因为遭受到低电压的严重的电能质量的问题。因此要在分布式电源运行的时候要尽量的尽可能的维持一定的高功率因素,这样,就算当分布式电源推出运行的时候,相应的节点的电压也不会出现太大的波动。虽然说不同形式的分布式电源设备并网之后对于配电系统中的电压的影响程度具有不同,但是很多时候现在的研究都停止在异步发电机组上。当异步发电机分电场端的电压降低的时候,因为发电机的定子的功率因数降低的时候并联电容器组补偿的无功功率会相对的减少,而发电机因为从电网中吸收的无功功率也将增加,进而使配电网的电压能够进一步的降低。
4 分布式电源对改善电网中电能质量的潜在优势
在一定的影响下,分布式电源对于电力系统多多少少都有点不确定性和有一定的影响,对于电网中的电能质量某些方面会带来一些影响和恶化,但是分布式电源对于改善电能质量也存在着一定的潜力。分布式电源能够及时的快速的提供电能,进而提高整个电力系统中电力的稳定性。
在同步机行形式分布式电源在减少电压的暂缓降低持续的时间能力上很明显的比不上逆变器形式分布式电源,逆变器形式分布式电源因为具有不同的控制策略对于电源在暂缓降低抑制电压效果的影响较大。
根据电力能源结构和电力系统发展的前景方面考虑,分布式电源在现代电力系统中具有举足轻重的作用,尤其是作为具有最具竞争力的发电方式,分布式电源在欧美一些发达国家已经得到了广泛的应用,这一技术的发展也得到了政府的大力支持。我国对分布式电源的技术研究也在进行中,但是由于还处在实验和起步的阶段,应该充分的考虑到缩短与发达国家的差距是至关重要的。
参考文献
[1] 姜振军,张海波,高勇,徐辉.分布式电源并网的应用研究[J].科技信息,2011(33).
[2] 陈永秋,罗振威,顾全.配电分布式电源并网对电网潮流的影响[J].电力需求侧管理,2011,13(3).
[3] 孙云莲,胡雯.浅析分布式电源并网对电能质量的影响[J].高科技与产业化, 2009(12).
[4] 韩民晓,刘迅.分布式电源并网中电能质量相关规范探讨[J].电力设备,2007,8(1).
关键词:分布式电源 并网
中图分类号:TM343 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2012)07(b)-0087-01
随着社会经济市场的发展需求,科技技术的发展,企业单位、人民群众对于电力的需求量也越来越大,如何很好地为社会提供大负荷的用电需求已经成为了电力系统部门的主要难题之一。而随着风电、光伏等一些可再生能源新型的发电技术发展,分布式发电因为能够减少环境污染、提高能源的综合利用效果、能够大程度上的满足电力负荷的增长需求而日渐的成为一种可供提高供电的有效方式,在电力系统中的配电网中得到了广泛的应用。分布式电源是建立在先进的材料技术、具有自动控制系统、灵活的制造工艺等高新技术的基础上的发电技术,具有发电方式灵活、投资较少、节能环保等特点,对于能源结构的改善和促进电力系统能源的可持续发展具有重要的意义。
1 分布式电源并网的特点
1.1 分布式电源并网的启动与运行
分布式电源并网之前,其启动与运行都与用户的需求、电力市场、当地的法规政策、周围环境等很多因素相关,而其不确定性容易造成配电网明显的电压突变的,而影响的程度大多数与安装的地点、连接方式、容量等实际的情况相关。
1.2 通过电子电力装置输入和输出
目前,很多分布式电源输出的电流均达不到50Hz的标准,需要借助电子电力设备对电能进行转换和功率进行控制输入和输出。但是,由于在电力系统中都存在一定的非线性负载,使这些电子电力设备在进行操作的时候都有可能对电网造成一定程度上的谐波污染。
1.3 分布式电源输电损耗小
当分布式电源与用电户的距离较近时,这样无功功率得到了很好的补偿并且有功功率也得到了就近的供给,以免电流在线路中大量损耗。
2 分布式电源并网与电网互联的连接形式
2.1 通过异步发电机并网和同步发电机并网
目前通常通过异步发电机并网连接形式的主要还是风力发电机组,而实际上通过异步发电机并网方式的分布式电源是由于通过从电网中吸收到无功而为其建立磁场提供所需的励磁电流,相反,通过同步发电机并网的分布式电源则是发出无功。
2.2 通过电子电力装置并网
通过燃料电池、太阳能光伏发电和储能系统发出的直线电流后发生逆变而进行并网;一些较为先进的同步风力发电通常是采用交一直一的方式进行并网;微型的燃气轮机是由于发出高频率的交流电,因此需要经过变频后进行并网;而这些并网都是需要通过电子电力装置,即逆变器或整流器进行并网。
3 分布式电源并网对电网的影响
3.1 对配电网中电力谐波的影响
由于分布式电源是通过电子电力设备接入配电网的,因此其开关器件的频繁开通和关断容易产生开关频率周围的谐波分量,从而对电网和用户产生谐波污染。而谐波污染的类型以及严重的程度一般来说是取决于功率变换器的技术很分布式电源之间的互联结构。而根据铁芯的非线性化、电机接地的情况、电机绕组的设计情况及其他的种种因素,旋转电机也会跟同步电机一样可能会给电力系统带来大量的谐波影响。由于分布式电源并网时产生的谐波问题存在着例如电压变形超标、电压共振等必须解决的问题,因此,在对于分布式电源安装的时候需要好好的评估到其的谐波影响,要进行必要的测量和模拟。
3.2 对配电网中电压波动的影响
对于配电网中电压波动的影响,要根据实际的具体情况来看,当分布式电源与负荷的发电量同步变化的时候,分布式电源对电压的波动起到一定的抑制作用,当分布式电源与配电的负荷没有达到协调运行的时候会使系统的电压波动更加的严重。若是分布式电源在接入的位置、容量和控制的不合理中,则会让配电线路上由于负荷的潮流变化比较大,从而加大了配电网中电压的调整难度使其发生电压波动。
3.3 对配电网中电压稳定性的影响
分布式电源对于配电网中的电压分布、电压的跌落和失电的损失具有一定的影响。当在配电网运行中分布式电源退出运行,受到分布式电源在接入影响大的节点而又会因为缺少必要的电压支撑而造成因为遭受到低电压的严重的电能质量的问题。因此要在分布式电源运行的时候要尽量的尽可能的维持一定的高功率因素,这样,就算当分布式电源推出运行的时候,相应的节点的电压也不会出现太大的波动。虽然说不同形式的分布式电源设备并网之后对于配电系统中的电压的影响程度具有不同,但是很多时候现在的研究都停止在异步发电机组上。当异步发电机分电场端的电压降低的时候,因为发电机的定子的功率因数降低的时候并联电容器组补偿的无功功率会相对的减少,而发电机因为从电网中吸收的无功功率也将增加,进而使配电网的电压能够进一步的降低。
4 分布式电源对改善电网中电能质量的潜在优势
在一定的影响下,分布式电源对于电力系统多多少少都有点不确定性和有一定的影响,对于电网中的电能质量某些方面会带来一些影响和恶化,但是分布式电源对于改善电能质量也存在着一定的潜力。分布式电源能够及时的快速的提供电能,进而提高整个电力系统中电力的稳定性。
在同步机行形式分布式电源在减少电压的暂缓降低持续的时间能力上很明显的比不上逆变器形式分布式电源,逆变器形式分布式电源因为具有不同的控制策略对于电源在暂缓降低抑制电压效果的影响较大。
根据电力能源结构和电力系统发展的前景方面考虑,分布式电源在现代电力系统中具有举足轻重的作用,尤其是作为具有最具竞争力的发电方式,分布式电源在欧美一些发达国家已经得到了广泛的应用,这一技术的发展也得到了政府的大力支持。我国对分布式电源的技术研究也在进行中,但是由于还处在实验和起步的阶段,应该充分的考虑到缩短与发达国家的差距是至关重要的。
参考文献
[1] 姜振军,张海波,高勇,徐辉.分布式电源并网的应用研究[J].科技信息,2011(33).
[2] 陈永秋,罗振威,顾全.配电分布式电源并网对电网潮流的影响[J].电力需求侧管理,2011,13(3).
[3] 孙云莲,胡雯.浅析分布式电源并网对电能质量的影响[J].高科技与产业化, 2009(12).
[4] 韩民晓,刘迅.分布式电源并网中电能质量相关规范探讨[J].电力设备,2007,8(1).