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分布式发电并网问题综述

第一篇：分布式发电并网问题综述学术研讨２０１１年第２期38分布式发电并网问题综述程汉蓬李晓辉（河南城建学院）摘要介绍了分布式发电的相关概念，讨论了分布式发电的并网问题，指出了分布式发电的研究方向。关键词分布式发电配电网孤岛由于传统电力系统的某些弊端、传统能源资源的枯竭、当今社会对电能质量要求的提高以及世界各国对环保问题的日益重视，分布式发电凭借其就地发电服务用户、清洁环保等诸多优点，正受到世界各国的关注。１分布式发电的概念分布式发电（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）是指规模较小（一般低于济、高效、可靠地发电。它是区别于传统集中发电、远距离高压输１００ＭＷ）、分布在负荷附近或连接在配电网上的发电设施，能够经［１］（３）ＤＧ对供电可靠性和电能质量的影响。ＤＧ并网后会对电网中的电能质量产生多方面的影响，不同类型的ＤＧ所产生的影响也会不平衡、谐波污染等。存在差别，这些电能质量问题可以概括为电压调整、电压闪变、电压［３］对于含有大量ＤＧ的配电系统，如果ＤＧ之间相互协调不好，会降低系统的可靠性。另外，在系统中出现扰动时，由于ＤＧ的高度不确定性，也可能降低系统的可靠性。（４）ＤＧ对配电网继电保护的影响。当前配电网保护和自动化的设计基础是假定配电网为单电源、辐射状网络，电网中潮流总是单向地从电源端流向负荷端。分布式发电接入配电网后，配电网络将变为一遍布电源和用户互联的网络，潮流也不再单向地从变电站母线流向响。各负荷。配电网这种根本性的变化对配电网继电保护带来了深刻影［４］电、大互联网络的一种供电方式。有的文献页称之为分散式发电，嵌入式发电，分布式电源。分布式发电包括功率较小内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、太阳能光伏电池和风力发电等。系统。其中，自治分布式在运行模式上，分布式发电既可以是自治系统，也可以是非自治主电网上与其他电力系统隔离的电力系统是由一组在电气公共耦合点PCCPCC（PCC)分布式发电装置组成，并满足一群用户的所有负荷DG连接点DG连接点·此外，并网ＤＧ有可能在故障发生后不能被快速隔离，并继续向故障点提供故障电流，这将不利于故障点电弧熄灭，甚至促成瞬时性故障发展为永久性故障，导致重合失败；还有可能造成非同期重合，从而在电网中引起过电压和过电流。（５）孤岛问题。所谓孤岛，是指当电网的部分线路因故障或维修而失去电网电源时，由线路上所连接的ＤＧ继续供电，并连同周围负载所构成的一个自给供电的局部电网。孤岛运行主要分为两种，计划孤岛运行和非计划孤岛运行。计划孤岛是根据ＤＧ容量和本地负荷的大小，确定合理的孤岛区域，与系统断开后，保证小系统的稳定运行。由于跳闸等原因造成的范围不确定、偶然的孤岛运行，称为非计划孤岛运行。非计划孤岛运行会带来一系列问题，如电能质量下降，威胁公众及运行人员的安全，影响自动重合闸的成功率等。为避免非计划孤岛运行带来的问题，当前世界上多数电力系统都要求在电网中发生故障以后，ＤＧ必须尽快与系统断开。ＩＥＥＥＳｔｄ．９２９－２０００规定，分布式发电装置必须采用反孤岛措施来禁止非计划孤岛的发生。随着ＤＧ数量的日益增加以及竞争力的日益增强，分布式发电装置有计划的发生孤岛将成为一个有意义的选择。利用ＤＧ的孤岛运行可以提高供电的可靠性。因此，ＩＥＥＥＳｔｄ．１５４７将分布式发电装置的孤岛利用作为未来要考虑的任务之一。３结语分布式发电具有投资少、见效快、节约土地、清洁、环保等一系列优点。目前，分布式发电无法在发电成本方面与集中式大容量发电相竞争，然而随着电力体制改革的深化，分布式发电技术和电力电子技术的进一步发展，分布式发电在传统电力系统中将会有实质性的增长。自治分布式电力系统是分需求，也称为微电网。非布式发电装置与现存电力负载DG单元DG单元负载局部电网1局部电网2局部电网3系统并联运行的系统。图图１分布式电力系统的结构１所示为一典型的非自治分布式电力系统。２分布式发电并网问题将分布式发电系统集成到现有的配电系统中，是今后分布式发电的发展趋势。但是，ＤＧ的并网运行将会对电力系统的规划、运行、控制及保护等方面产生诸多不利影响，只有较好地克服好这些不利因素，才可能实现ＤＧ安全、经济的并网运行，从而真正享受到ＤＧ所带来的利益。在美国、欧洲国家，他们的工业发达，用电负荷大，分布式电源的发展相对中国来说较早一些，但也属于起步阶段，只是理论上比我国完善。国际电气工程学会己经制定了分布式电源接入配电系统的相关准则，即ＩＥＥＥＳｔｄ．１５４７－２００３标准。（１）ＤＧ对电力系统规划的影响。分布式发电的出现会使电力系统负荷预测、规划和运行与过去相比有更大的不确定性［２］。由于大量的用户会安装ＤＧ为其提供电能，使得配电网规划人员更加难于准确预测负荷的增长情况，从而影响后续规划。另外，规划时最优化工具必须能够