谷永剛，王 琨，張 波

（1.西北電網(wǎng)有限公司，西安 710048；2.西安供電局，西安 710048；3.杭州市電力局，杭州 310000）

0 引言

隨著電力需求迅速增長,以大機(jī)組、大電網(wǎng)、高電壓為主要特征的大型電網(wǎng)的弊端日益顯著。尤其在近年來，世界范圍內(nèi)接連發(fā)生了幾次大面積停電事故,充分暴露了電網(wǎng)的脆弱性[1-4]，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1）大型互聯(lián)電網(wǎng)的故障容易擴(kuò)散，從而導(dǎo)致大面積停電。大電網(wǎng)中某處故障所產(chǎn)生的擾動(dòng)可能會(huì)對整個(gè)電網(wǎng)造成較大影響，嚴(yán)重時(shí)可能引起大面積停，電甚至是全網(wǎng)崩潰，造成災(zāi)難性后果。

2）大電網(wǎng)的成本高，運(yùn)行難度大，難以適應(yīng)用戶越來越高的安全和可靠性要求以及多樣化的供電需求[5]。

3）大型電網(wǎng)對環(huán)境保護(hù)和土地需求的壓力不斷地增大。

隨著分布式發(fā)電（DG）技術(shù)的不斷進(jìn)步、能源危機(jī)的加劇以及人們對環(huán)境的關(guān)注，DG日益受到重視。美國電力科學(xué)研究院（EPRI）的研究顯示，到2010年DG將占到新增發(fā)電容量的25%。同時(shí)，研究還指出DG今后將占到整個(gè)電力市場20%的份額[1]。我國在2007年發(fā)布的 《可再生能源中長期規(guī)劃》中也明確指出，要充分利用水電、沼氣、太陽能熱利用和地?zé)崮艿燃夹g(shù)成熟、經(jīng)濟(jì)性好的分布式可再生能源技術(shù)，逐步提高優(yōu)質(zhì)清潔可再生能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例，力爭到2010年使可再生能源消費(fèi)量達(dá)到能源消費(fèi)總量的10%，2020年達(dá)到15%。

本文首先介紹了DG的概念以及分類。然后介紹了幾種常用的DG技術(shù)，并分析了DG的并網(wǎng)對電力系統(tǒng)的影響。最后對DG技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了分析。

1 分布式發(fā)電概念及特點(diǎn)

目前，對于DG還沒有統(tǒng)一的定義。有文獻(xiàn)指出，DG是指靠近負(fù)荷側(cè)安裝某些中小型發(fā)電站，它既可以獨(dú)立于公共電網(wǎng)直接為少量用戶提供電能，也可以將其接入配電網(wǎng)絡(luò)，與公共電網(wǎng)一起為用戶提供電能[2-7]。也有文獻(xiàn)指出，DG是指功率從幾十kW到幾百kW,模塊式的、分布在負(fù)荷附近的清潔環(huán)保發(fā)電設(shè)施,能夠經(jīng)濟(jì)、高效、可靠地發(fā)電。與遠(yuǎn)離負(fù)荷中心依靠遠(yuǎn)距離輸配的傳統(tǒng)電源相比，DG具有如下特點(diǎn)[8]：

1）節(jié)能環(huán)保，污染小。由于DG大量采用可再生能源和清潔能源（如風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電和生物能源發(fā)電等），因而相對火力發(fā)電更加環(huán)保。

2）提高電網(wǎng)的可靠性。由于DG裝置與大電網(wǎng)的接入和斷開具有相對自主性，當(dāng)大電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，可通過啟動(dòng)斷開裝置使DG與電網(wǎng)斷開，由DG獨(dú)立為用戶供電。

3）投資少，安裝和運(yùn)營具有更高的靈活性。由于容量及體積均較小，因此易于找到合適的安裝地點(diǎn)，可以方便地為邊遠(yuǎn)地區(qū)供電。同時(shí)，分布式電源多采用性能先進(jìn)的中小型、微型機(jī)組，操作簡單，負(fù)荷調(diào)節(jié)靈活[10]。

2 分布式發(fā)電技術(shù)及分類

分布式發(fā)電系統(tǒng)將各種不同形式的能源轉(zhuǎn)換為電能加以利用。不同的研究領(lǐng)域有不同的分類方法，如按照DG的發(fā)電技術(shù)可分為：光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電、燃料電池發(fā)電等；根據(jù)DG與電力系統(tǒng)并網(wǎng)連接方式可分為直接與系統(tǒng)相聯(lián)的機(jī)電式和通過逆變器與系統(tǒng)相聯(lián)2大類[11]。下面就幾種常用的DG技術(shù)進(jìn)行介紹。

2.1 太陽能發(fā)電技術(shù)

太陽能光伏發(fā)電技術(shù)利用半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能[12-13]。太陽能光伏發(fā)電根據(jù)是否并網(wǎng)可以分為獨(dú)立運(yùn)行系統(tǒng)和并網(wǎng)運(yùn)行光伏系統(tǒng)。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，主要用于無電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，如牧場的牧民以及高原地區(qū)的移動(dòng)基站等。在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行。光伏發(fā)電具有不消耗燃料、不受地域限制、規(guī)模靈活、無污染、安全可靠、維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，但是光伏電池光電轉(zhuǎn)換效率比較低，同時(shí)光伏電池的輸出功率受日照強(qiáng)度、天氣等因素影響，因而光伏發(fā)電的成本比較高。

2.2 風(fēng)力發(fā)電技術(shù)

風(fēng)力發(fā)電技術(shù)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。風(fēng)力發(fā)電作為一種綠色能源有著改善能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)環(huán)保等方面的優(yōu)勢,是未來能源電力發(fā)展的一個(gè)趨勢[14-15]。風(fēng)力發(fā)電形式可分為離網(wǎng)型和并網(wǎng)型。離網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電機(jī)單機(jī)功率從幾十W到幾十kW不等，可以為邊遠(yuǎn)地區(qū)的邊防連隊(duì)哨所及海島駐軍等公共電網(wǎng)覆蓋不到的地方提供電能。并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電場通常由多臺(tái)大容量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組成，它們之間通過會(huì)流母線，鏈接到到升壓變壓器進(jìn)而接入電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。并網(wǎng)型風(fēng)力發(fā)電場具有大型化、集中安裝和控制等特點(diǎn)，是大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電的主要形式，也是近幾年來風(fēng)電發(fā)展的主要趨勢。但是風(fēng)能具有很大的隨機(jī)性、不可預(yù)測性和不可控性，風(fēng)電場出力波動(dòng)范圍通常較大，速度也較快，對電網(wǎng)安全穩(wěn)定及正常調(diào)度運(yùn)行造成一定的影響[16-18]。

2.3 微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電技術(shù)

微型燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電是指利用小型熱力發(fā)電機(jī)獲得電能。微型燃?xì)廨啓C(jī)一般以天然氣、甲烷、汽油、柴油為燃料，單機(jī)功率范圍為25～300 kW。先進(jìn)微型燃?xì)廨啓C(jī)具有多臺(tái)集成擴(kuò)容、多燃料、低燃料消耗率、低噪音、低排放、低振動(dòng)、低維修率、可遙控和診斷等一系列先進(jìn)技術(shù)特征，除了分布式發(fā)電外，還可用于備用電站、熱電聯(lián)產(chǎn)、并網(wǎng)發(fā)電、尖峰負(fù)荷發(fā)電等[19-20]。但是微型燃?xì)廨啓C(jī)與現(xiàn)有的其它發(fā)電技術(shù)相比,效率較低。

2.4 燃料電池發(fā)電技術(shù)

燃料電池(Fuel Cell)是一種將存在于燃料與氧化劑中的化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電裝置[21-22]。燃料電池按電解質(zhì)可以劃分為6個(gè)種類，即堿性燃料電池、磷酸鹽型燃料電池、熔融碳酸鹽型燃料電池、固體氧化物型燃料電池、固體聚合物燃料電池及生物燃料電池。燃料電池具有以下特點(diǎn):

1）效率高且不受負(fù)荷變化的影響；

2）清潔無污染、噪音低；

3）安裝周期短、安裝位置靈活，可省去配電系統(tǒng)的建設(shè)。能量轉(zhuǎn)化效率高，負(fù)荷響應(yīng)快，運(yùn)行質(zhì)量高，燃料電池電站占地面積小，建設(shè)周期短。但是燃料電池造價(jià)昂貴，技術(shù)發(fā)展還不夠完善，并沒有開始大規(guī)模的應(yīng)用。

2.5 生物質(zhì)能發(fā)電技術(shù)

生物質(zhì)能是指太陽能以化學(xué)能形式貯存在生物質(zhì)中的能量形式，即以生物質(zhì)為載體的能量[23-24]。生物質(zhì)是指通過光合作用而形成的各種有機(jī)體，包括所有的動(dòng)植物和微生物，其可轉(zhuǎn)化為常規(guī)的固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)燃料，取之不盡、用之不竭，是一種可再生能源。生物質(zhì)能通常依據(jù)來源的不同，可以將適合于能源利用的生物質(zhì)分為林業(yè)資源、農(nóng)業(yè)資源、生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等5大類，其具有污染低、分布廣泛、總量豐富等諸多優(yōu)點(diǎn)。生物質(zhì)能是世界第四大能源,僅次于煤炭、石油和天然氣。我國可開發(fā)為能源的生物質(zhì)資源到2010年可達(dá)3億t。隨著農(nóng)林業(yè)的發(fā)展，生物質(zhì)資源還將越來越多。

3 分布式發(fā)電對電網(wǎng)的影響

合理的DG分布可以給系統(tǒng)帶來許多效益，如可有效地減小線路損耗、提高系統(tǒng)可靠性、有效地為供電消峰、減少輸電阻塞及延緩配電設(shè)備投資新建等。但隨著DG技術(shù)的不斷發(fā)展[1-2]，DG在配電網(wǎng)的容量和滲透率不斷提高，這樣以來，DG會(huì)給電力系統(tǒng)的運(yùn)行帶來一些問題，如潮流反向、電壓不平衡、電網(wǎng)諧波增加、保護(hù)誤動(dòng)等[25,30]。

3.1 DG對電力系統(tǒng)規(guī)劃、負(fù)荷預(yù)測的影響

DG的加入，使得配電網(wǎng)規(guī)劃中出現(xiàn)許多發(fā)電機(jī)節(jié)點(diǎn)，這將導(dǎo)致系統(tǒng)的規(guī)劃與過去相比有更大的不確定性。同時(shí)，也使得準(zhǔn)確預(yù)測負(fù)荷的增長情況更加困難,從而影響到后續(xù)規(guī)劃。而合理的規(guī)劃能夠準(zhǔn)確評估DG對所在電網(wǎng)的影響，從而給出DG的最優(yōu)位置和規(guī)模，這樣就可以達(dá)到減小配電網(wǎng)的線路損耗、提高系統(tǒng)可靠性、為供電消峰、減少輸電阻塞及延緩配電設(shè)備投資新建等目的[31]。因此，為了充分發(fā)揮DG的效益，并減小和消除DG對配電網(wǎng)的影響，必須對DG進(jìn)行合理的規(guī)劃。

文獻(xiàn)[32]基于恒電流負(fù)荷模型和恒電流穩(wěn)態(tài)模型,對接有多個(gè)DG的放射狀鏈?zhǔn)脚潆娋W(wǎng)絡(luò)的電壓分布進(jìn)行了研究,從電壓影響角度初步解決了DG接入位置和注入容量限制的實(shí)際應(yīng)用問題。研究表明從穩(wěn)態(tài)電壓角度,分布式電源接入饋線的位置和具體注入容量的大小有較嚴(yán)格的理論依據(jù)。

文獻(xiàn)[33]介紹了一種可在中低電壓等級(jí)配電網(wǎng)中確定DG最優(yōu)位置的算法。該算法考慮了饋線容量極限、饋線電壓形態(tài)及三相短路電流等技術(shù)約束，建立了以網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)建及網(wǎng)損費(fèi)用最少的目標(biāo)函數(shù)，采用基因算法對DG的安裝位置及容量大小進(jìn)行尋優(yōu)。

文獻(xiàn)[34]針對遠(yuǎn)離發(fā)電中心、與輸電系統(tǒng)弱連接的配電系統(tǒng)，以DG投資費(fèi)用和向輸電網(wǎng)購電費(fèi)用最小為優(yōu)化目標(biāo)，分別對輸電網(wǎng)正常運(yùn)行且價(jià)格固定、考慮停運(yùn)狀態(tài)和實(shí)時(shí)電價(jià)等3種典型輸電網(wǎng)情況下聯(lián)網(wǎng)DG系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，并采用啟發(fā)式算法，得到了各種情況下系統(tǒng)最優(yōu)供電方案。

上述文獻(xiàn)探討了DG加入之后對配電網(wǎng)規(guī)劃等的相關(guān)問題，但都只是側(cè)重于單一電源結(jié)構(gòu)情況下，DG的接入位置和接入容量對電力系統(tǒng)的影響。由于DG技術(shù)和所采用一次能源的多樣化，使得如何在配電網(wǎng)中確定合理的DG類型和各種類型的DG之間的協(xié)調(diào)就成為新出現(xiàn)的而且迫切需要解決的問題。因此DG的廣泛應(yīng)用,使得國家能源政策、能源規(guī)劃等直接滲透到與DG有關(guān)的電力系統(tǒng)規(guī)劃中,并影響規(guī)劃的決策過程。

3.2 DG對潮流計(jì)算、系統(tǒng)電壓的影響

分布式電源接入配電網(wǎng)后，配電系統(tǒng)從放射狀結(jié)構(gòu)變?yōu)槎嚯娫唇Y(jié)構(gòu)，這使得系統(tǒng)的潮流大小和方向都發(fā)生了改變[35]。但傳統(tǒng)的潮流計(jì)算方法由于沒有考慮分布式發(fā)電的影響，因而計(jì)算的結(jié)果不再有效。潮流大小和方向的改變同時(shí)影響到配電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)電壓，使原有的調(diào)壓方案不一定能滿足接入分布式電源后的配電網(wǎng)電壓要求。因此，隨著DG在配電網(wǎng)中滲透率的不斷增加，必須采用新的潮流計(jì)算方法來評估和分析分布式電源對電力系統(tǒng)電壓的影響，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

文獻(xiàn)[35]研究了含有風(fēng)力發(fā)電的DG配電網(wǎng)潮流計(jì)算問題。文獻(xiàn)將每一臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的有功出力視為風(fēng)速的函數(shù)，將其無功出力視為有功功率和節(jié)點(diǎn)電壓的函數(shù)，建立了基于異步發(fā)電機(jī)等值電路的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組穩(wěn)態(tài)模型，提出了確定并聯(lián)電容器組初始安裝容量、安裝組數(shù)和實(shí)時(shí)投切組數(shù)的方法。并通過程序嵌入已有的前推回推法潮流計(jì)算程序，實(shí)現(xiàn)了考慮風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的配電網(wǎng)潮流計(jì)算。文獻(xiàn)通過對33節(jié)點(diǎn)的計(jì)算及分布式發(fā)電系統(tǒng)的配電網(wǎng)進(jìn)行仿真計(jì)算驗(yàn)證了該方法和程序的有效性和實(shí)用性。文獻(xiàn)[36]建立了風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電的隨機(jī)分析模型，并將此模型引入到接有分布式發(fā)電的IEEE-34的配電系統(tǒng)中進(jìn)行隨機(jī)潮流計(jì)算，得到了節(jié)點(diǎn)電壓概率密度曲線。

文獻(xiàn)[37]對分布式發(fā)電接入后的配電網(wǎng)以提高全網(wǎng)電壓質(zhì)量、降低網(wǎng)絡(luò)損耗和抑制電壓波動(dòng)為目標(biāo)，并計(jì)及分布式發(fā)電啟停的影響，建立了多目標(biāo)電壓優(yōu)化模型。構(gòu)造模糊評價(jià)函數(shù)，將各目標(biāo)函數(shù)值轉(zhuǎn)換為對優(yōu)化結(jié)果的滿意度，以便于目標(biāo)間的比較；利用判斷矩陣法，根據(jù)各目標(biāo)間的相對重要性確定權(quán)重系數(shù)，采用主動(dòng)禁忌搜索算法求解。仿真結(jié)果表明，該方法能兼顧各目標(biāo)并有效提高全網(wǎng)的電壓質(zhì)量。

文獻(xiàn)[38]針對靠近負(fù)荷中心的分布式發(fā)電系統(tǒng)配電網(wǎng)，研究分布式電源接入放射狀鏈?zhǔn)脚潆娋W(wǎng)絡(luò)前后負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓的變化。同時(shí)針對開式配電網(wǎng)，研究分布式電源接入放射狀鏈?zhǔn)脚潆娋W(wǎng)絡(luò)前后負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓的變化，并運(yùn)用潮流程序進(jìn)行多分布式電源接入后電壓分布的計(jì)算，提出專門評價(jià)節(jié)點(diǎn)電壓前后變化的指標(biāo)，全面總結(jié)了分布式電源在配電網(wǎng)中接入位置、出力限制等方面的運(yùn)行規(guī)律。研究結(jié)果表明只有合理正確運(yùn)用分布式電源，才能真正發(fā)揮電壓支撐作用。

文獻(xiàn)[39]通過實(shí)例計(jì)算分析了不同類型的分布式發(fā)電設(shè)備及其在配網(wǎng)中的不同安裝位置對系統(tǒng)靜態(tài)電壓穩(wěn)定性的影響。文獻(xiàn)還對采用的靜態(tài)電壓穩(wěn)定指標(biāo)進(jìn)行了討論，分析了該指標(biāo)與系統(tǒng)負(fù)荷增長因子之間的關(guān)系。

以上文獻(xiàn)對含有分布式發(fā)電的配電網(wǎng)系統(tǒng)潮流計(jì)算問題進(jìn)行了研究，給出一些新的方法。同時(shí)，也對分布式發(fā)電對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)電壓的影響進(jìn)行了分析。而隨著分布式發(fā)電在配電網(wǎng)中容量的不斷增加，以上問題將會(huì)更加的突出，還需要進(jìn)一步的探索。

3.3 運(yùn)行可靠性、電能質(zhì)量的影響

分布式發(fā)電大量并網(wǎng)相當(dāng)于給系統(tǒng)接入大量的非線性負(fù)載，會(huì)給電網(wǎng)注入大量的諧波，同時(shí)引起電網(wǎng)電流、電壓波形發(fā)生畸變，從而導(dǎo)致整個(gè)電網(wǎng)的電壓穩(wěn)定性問題。

文獻(xiàn)[40]考慮了當(dāng)前配電系統(tǒng)元件和負(fù)荷原始參數(shù)的不確定性，采用基于區(qū)間計(jì)算的配電網(wǎng)可靠性評估算法分析了參數(shù)不確定性對配電系統(tǒng)可靠性的影響，并通過對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡化等值提高了計(jì)算速度。同時(shí)，文章以RBTS-6母線配電系統(tǒng)為例，計(jì)算了分布式電源接入前后配電系統(tǒng)可靠性評估的各項(xiàng)區(qū)間指標(biāo)，根據(jù)可靠性指標(biāo)分析了不同接入位置對配電網(wǎng)可靠性的影響，驗(yàn)證了作為備用電源的分布式電源在改善電網(wǎng)可靠性方面的作用。

文獻(xiàn)[41]提出利用短路比和剛性率來評估分布式電源對配網(wǎng)供電電壓質(zhì)量影響的方法。同時(shí)文章還進(jìn)一步分析旋轉(zhuǎn)型分布式電源和逆變型分布式電源對系統(tǒng)供電電壓的不同影響。分析結(jié)果證明在同等滲透率下，逆變型分布式電源對并網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的電壓影響比旋轉(zhuǎn)型更小，向系統(tǒng)提供的短路電流也要遠(yuǎn)小于旋轉(zhuǎn)型，在同等條件下逆變型分布式電源更加適合應(yīng)用于密集負(fù)荷、高短路容量的城市配電網(wǎng)。文獻(xiàn)最后針對逆變型分布式電源抑制供電電壓波動(dòng)的特點(diǎn)，提出電壓控制方法，改善了配電網(wǎng)內(nèi)供電電壓質(zhì)量問題。

3.4 DG對饋線保護(hù)、繼電保護(hù)的影響

DG接入配電網(wǎng)后,輻射式的網(wǎng)絡(luò)將變?yōu)槎喾植茧娫春陀脩艋ヂ?lián)的網(wǎng)絡(luò),潮流也不再單向地從變電站母線流向各負(fù)荷[42]。傳統(tǒng)的保護(hù)系統(tǒng)是在假定配電網(wǎng)是在放射狀的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)的，隨著DG在配電網(wǎng)的滲透，保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)就發(fā)生了改變。同時(shí)，饋線潮流的不確定性，也將會(huì)給電力系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置和動(dòng)作整定帶來一定的難度。文獻(xiàn)[43]結(jié)合杭州市電力局配網(wǎng)饋線保護(hù)的配置及實(shí)際應(yīng)用，詳細(xì)分析DG引入位置對配電網(wǎng)饋線保護(hù)及其動(dòng)作行為的影響。文獻(xiàn)[43-44]研究并總結(jié)了DG對系統(tǒng)的繼電保護(hù)的影響。研究結(jié)果表明，DG對系統(tǒng)繼電保護(hù)主要有以下幾個(gè)方面：

1）DG運(yùn)行時(shí)可能會(huì)引起繼電保護(hù)的失效。DG產(chǎn)生的故障電流可能會(huì)減小流過饋線繼電器的電流，從而使繼電保護(hù)失效。

2）DG接入配電網(wǎng)后可能會(huì)使繼電保護(hù)誤動(dòng)作。相鄰饋線的故障有可能會(huì)使原本沒有故障的饋線跳閘。

3）DG改變了配電網(wǎng)的故障水平。

4 分布式發(fā)電的應(yīng)用現(xiàn)狀

分布式發(fā)電作為一種具有廣闊發(fā)展空間的新型發(fā)電方式，其能源綜合利用方式得到了廣泛的應(yīng)用。發(fā)達(dá)國家如歐洲、美國、日本等已開始研究并采用多種一次能源形式的結(jié)合，探索大電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合的供電方式，以節(jié)省電網(wǎng)投資、降低能耗、提高系統(tǒng)安全性和靈活性。歐洲提出要充分利用分布式能源、智能技術(shù)、先進(jìn)電力電子技術(shù)等實(shí)現(xiàn)集中供電與分布式發(fā)電的高效緊密結(jié)合,并積極鼓勵(lì)社會(huì)各界廣泛參與電力市場,共同推進(jìn)電網(wǎng)發(fā)展。歐洲有些國家已經(jīng)成功將風(fēng)力發(fā)電的比例提高到10%以上，其中絕大多數(shù)是小型、分散式風(fēng)電。比如丹麥所建設(shè)的多數(shù)是1萬～2萬kW的小風(fēng)電場，全國300多萬kW的風(fēng)機(jī)比較均勻地分布在各地，以“就地上網(wǎng)、就地銷納”為主，減小了對電網(wǎng)的影響，提高了電網(wǎng)的安全性。美國電力可靠性技術(shù)協(xié)會(huì)（Consortium for Electric Reliability Technology Solutions，CERTS) 最早提出了由分布式發(fā)電技術(shù)構(gòu)成的微電網(wǎng)的概念,并成為眾多微電網(wǎng)概念中最權(quán)威的一個(gè)。日本立足于國內(nèi)能源日益緊缺、負(fù)荷日益增長的現(xiàn)實(shí),也展開了微電網(wǎng)研究,但其發(fā)展目標(biāo)主要定位于能源供給多樣化、減少污染、滿足用戶的個(gè)性化電力需求等。

目前，中國的電網(wǎng)還主要以大機(jī)組、大電網(wǎng)的集中供電為主，分布式發(fā)電在我國處于剛起步階段,但分布式發(fā)電的特點(diǎn)適應(yīng)中國電力發(fā)展的需求與方向,在中國有著廣闊的發(fā)展前景[45]。一方面,充分利用可再生能源發(fā)電對于中國調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)環(huán)境、開發(fā)西部、解決農(nóng)村用能及邊遠(yuǎn)地區(qū)用電、進(jìn)行生態(tài)建設(shè)等均具有重要意義；另一方面,中國可再生能源總的儲(chǔ)量豐富，發(fā)展?jié)摿κ志薮?。我國與分布式發(fā)電相關(guān)的技術(shù)研究和開發(fā)已經(jīng)廣泛的展開，由天津大學(xué)承擔(dān)的分布式發(fā)電供能系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論和關(guān)鍵技術(shù)問題的“973”研究計(jì)劃擬就分布式發(fā)電需要解決的4個(gè)方面的科學(xué)問題進(jìn)行展開：

1）分布式發(fā)電的運(yùn)行特性及高滲透率下與大電網(wǎng)相互作用的機(jī)理；

2）含分布式發(fā)電新型配電系統(tǒng)的規(guī)劃理論與方法；

3）含分布式發(fā)電的配電系統(tǒng)的保護(hù)與控制；

4）分布式發(fā)電供能系統(tǒng)綜合仿真與能量優(yōu)化管理方法。

5 結(jié)論

分布式發(fā)電作為一種很有發(fā)展前途的新型發(fā)電和能源綜合利用方式，已經(jīng)成為21世紀(jì)電力行業(yè)最主要的發(fā)展方向之一。DG具有節(jié)能、環(huán)保、投資少、占地小的特點(diǎn)，與集中供電相比，分布式電源應(yīng)對高峰期的電力負(fù)荷更加經(jīng)濟(jì)、有效，得到了廣泛的關(guān)注和應(yīng)用。雖然我國現(xiàn)階段主要依靠傳統(tǒng)集中式大電網(wǎng)滿足國民生產(chǎn)生活，但隨著DG技術(shù)的不斷成熟和不可再生能源的緊缺，分布式發(fā)電作為集中供電的一種補(bǔ)充，將會(huì)在配電網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。歐美一些發(fā)達(dá)國家已經(jīng)對分布式發(fā)電開展了廣泛的研究和應(yīng)用。但是，我國還處于剛剛起步階段，因此，需要繼續(xù)的對DG投入大量的精力和物力，鼓勵(lì)相關(guān)人員對此進(jìn)行廣泛深入的研究。

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