摘要：能源問題日益影響到我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，隨著近年來能源匱乏現(xiàn)象的加劇，新能源開發(fā)等問題越來越受到國家重視。分布式發(fā)電技術(shù)能夠滿足我國未來發(fā)展規(guī)劃與戰(zhàn)略中的節(jié)能減排的目的，同時(shí)能夠促進(jìn)可再生能源再開發(fā)，因此國家對(duì)于這項(xiàng)技術(shù)一直保持著足夠的重視。本文從分布式能源供電系統(tǒng)探討出發(fā)，針對(duì)其與電力系統(tǒng)并網(wǎng)產(chǎn)生的意義，反應(yīng)出供電的穩(wěn)定性、環(huán)保性等，在減少污染，降低成本的基礎(chǔ)上，分布式發(fā)電也呈現(xiàn)出高靈活性、較強(qiáng)兼容性等特點(diǎn)，因此在新型發(fā)電技術(shù)中受到了很高的重視。本文在分析分布式能源供電系統(tǒng)并網(wǎng)后對(duì)電能質(zhì)量、系統(tǒng)故障以及潮流計(jì)算等帶來的影響的同時(shí)，也提供了一些解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：分布式能源;供電系統(tǒng);電力系統(tǒng)并網(wǎng);相關(guān)研究

1 引言

電力企業(yè)為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，為實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的長期發(fā)展，會(huì)通過合理地規(guī)劃配電系統(tǒng)以提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與可靠性，實(shí)現(xiàn)電力企業(yè)的綜合效益?，F(xiàn)階段，我國電力企業(yè)配電系統(tǒng)在提高電能時(shí)存在著可靠性不高、配網(wǎng)線損較大的問題，但分布式發(fā)電有著供電安全穩(wěn)定、成本低以及環(huán)保節(jié)能的優(yōu)點(diǎn)，因而得到了電力企業(yè)的高度關(guān)注。分布式發(fā)電不僅可以提升電網(wǎng)供電的安全性與可靠性，還可以有效地提高電能利用的效率，總之，研究探討分布式電源在配電網(wǎng)中布點(diǎn)規(guī)劃具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 分布式電源的概念

分布式電源（DistributedGeneration，DG）是分布在配電網(wǎng)中或著用戶周圍的小型化、模塊化的發(fā)電系統(tǒng)，其發(fā)電功率一般在數(shù)十千瓦到數(shù)十兆瓦這一范圍內(nèi)，分布式電源具備環(huán)保節(jié)能、電能利用率較高以及安裝位置靈活性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。在配電網(wǎng)中接入分布式電源有著許多的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)配電網(wǎng)潮流及保護(hù)進(jìn)行改變，所以應(yīng)該要對(duì)配電網(wǎng)布點(diǎn)規(guī)劃進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

分布式發(fā)電是指為實(shí)現(xiàn)某些特定用戶的用電需求和已有配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，而在用戶區(qū)域或其周圍設(shè)置和安裝小型的發(fā)電機(jī)組，一般小于或坐落在用戶附近使得負(fù)荷的供電可靠性及電能質(zhì)量都得到增強(qiáng)，或者因?yàn)榫偷剡\(yùn)用熱電聯(lián)產(chǎn)的原理來提高效率的一種發(fā)電形式。現(xiàn)階段，分布式電源具備著可以降低環(huán)境污染，節(jié)約用戶費(fèi)用支出，靈活性高、效率高以及能源利用效率高等優(yōu)點(diǎn)。并且分布式發(fā)電技術(shù)會(huì)隨著的不斷創(chuàng)新與改進(jìn)的技術(shù)水平而降低其成本，在配電系統(tǒng)中分布式發(fā)電所占比重也會(huì)呈上升趨勢。

3 研究目的及意義

3.1 研究目的

電力資源作為人類社會(huì)發(fā)展必不可少的資源?！半姟睂?duì)于人類的生產(chǎn)、生活而言，具有重要的意義。首先，電力資源的使用，從一定程度上推動(dòng)了社會(huì)的進(jìn)步，促進(jìn)了人類經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展;其次，在人們生活的方方面面，電力資源都發(fā)揮了重要的意義與價(jià)值。[4]不過，在重視對(duì)電力資源的開發(fā)與使用的過程中，不能忽視一個(gè)嚴(yán)重的問題：電力資源的大量使用，不僅造成了能源緊缺，同時(shí)污染環(huán)境，傳統(tǒng)電力系統(tǒng)的缺點(diǎn)越來越明顯。如傳統(tǒng)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性差、安全性能低，而且事故頻發(fā)。

從電力事故頻發(fā)的各種事件也不難看出，我國過去的“大電網(wǎng)”思維模式存在相當(dāng)嚴(yán)重的問題，如大電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)以及后期維護(hù)費(fèi)用高、資源利用率相對(duì)較低，同時(shí)其局部事故容易擴(kuò)散。然而，相比“大電網(wǎng)”思維模式，分布式能源供電系統(tǒng)優(yōu)勢明顯，首先分布式能源供電兼容性強(qiáng)、靈活性高;其次，與傳統(tǒng)的發(fā)輸電設(shè)施相比，分布式發(fā)電設(shè)備的位置靠近負(fù)荷中心，更為貼近用戶，因此分布式能源系統(tǒng)能夠解決傳統(tǒng)電力系統(tǒng)帶來的一系列問題。

3.2 研究意義

分布式發(fā)電在經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面具有不可替代的優(yōu)勢，不僅如此，分布式發(fā)電也能夠減小能源供電的風(fēng)險(xiǎn)性，提高能源使用的環(huán)保性，加強(qiáng)能源使用與供電系統(tǒng)的可靠性。與傳統(tǒng)的發(fā)輸配電設(shè)施比較，分布式能源供電系統(tǒng)能夠更加貼近用戶，靠近能源負(fù)荷的中心，同時(shí)能夠降低輸電網(wǎng)絡(luò)的損耗，且分布式能源供電系統(tǒng)占地面積與空間體積都較小，大量投入使用能夠進(jìn)一步減少資本、供電成本的投入，降低國家集體供電的成本。

4 分布式電源在配電網(wǎng)中布點(diǎn)規(guī)劃的研究

4.1 分布式電源在配電網(wǎng)中的布點(diǎn)規(guī)劃

從總體上來說，分布式電源在配電網(wǎng)中的布點(diǎn)規(guī)劃一般可以分為以下兩步：①按照自然資源分布的不同以及國家相關(guān)能源政策規(guī)定來對(duì)分布式電源的類型、數(shù)量以及位置進(jìn)行規(guī)劃，這一步驟考慮的僅僅是不同類型的分布式電源能夠安裝在什么樣的位置，即僅對(duì)環(huán)境限制因素進(jìn)行考慮與分析。②根據(jù)分布式電源接入的配電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀況，在前一步驟所得結(jié)果的合理范圍內(nèi)，對(duì)一種或多種分布式電源的最恰當(dāng)數(shù)量和安裝位置進(jìn)行重新考慮與規(guī)劃。

在分布式電源在配電網(wǎng)中布點(diǎn)規(guī)劃時(shí)，必須考慮到以下因素，由于發(fā)電側(cè)電力市場的競爭會(huì)日益激烈，進(jìn)入電力競爭市場的發(fā)電設(shè)備也會(huì)呈上升趨勢，所以在進(jìn)行布點(diǎn)規(guī)劃時(shí)必須對(duì)分布式電源的電氣特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)可行性進(jìn)行綜合考慮，并加強(qiáng)分布式電源的布點(diǎn)的可行性分析、經(jīng)濟(jì)性分析以及工程分析工作。例如對(duì)以下情況進(jìn)行分析：配電網(wǎng)電能的損耗最低值，電壓分布情況和三相短路電流是否在規(guī)定范圍之內(nèi)，接入分布式電源而使電力系統(tǒng)的運(yùn)行與管理費(fèi)用上升等等。另外，應(yīng)該對(duì)分布式電源的并網(wǎng)技術(shù)，規(guī)劃方案的實(shí)施步驟，國家補(bǔ)貼政策以及相關(guān)新能源發(fā)電的支持政策等進(jìn)行全面考慮。規(guī)劃的全過程主要包括了三個(gè)大的方面，即經(jīng)濟(jì)分析、財(cái)政分析和工程分析，其中，國家、政府及相關(guān)行政管理部門和電力企業(yè)相應(yīng)的政策取向也與整個(gè)規(guī)劃過程息息相關(guān)。

通常情況下，在配電網(wǎng)中接入較為大型的分布式電源一般會(huì)選用像大型風(fēng)電廠這樣的規(guī)劃方案。除此之外，還有另一種較為特殊的情況，即在孤立的電力系統(tǒng)中研究分布式電源的布點(diǎn)規(guī)劃。一般是通過一種或多種分布式電源的相互合作來為孤立的配電網(wǎng)進(jìn)行電力的供應(yīng)，例如在利用風(fēng)能或太陽能發(fā)電的基礎(chǔ)上，將規(guī)定數(shù)目的蓄電池安裝好，同時(shí)其備用電源是公共電力系統(tǒng)或燃料為柴油的發(fā)電機(jī)組，在這一種特殊的電力系統(tǒng)之中，如何通過對(duì)不同的分布式電源進(jìn)行配合分布進(jìn)而實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的供電方式是最為關(guān)鍵的問題。

4.2 分布式電源的擴(kuò)展規(guī)劃

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和居民生活質(zhì)量水平的不斷提高，電力系統(tǒng)的供電覆蓋范圍呈不斷擴(kuò)大的趨勢，為滿足居民不斷上升的用電需求，必須對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行不斷擴(kuò)大與改進(jìn)，這樣也可以在某種程度上提高電力企業(yè)的效益發(fā)展。在配電網(wǎng)中接入分布式電源，可以滿足配電網(wǎng)擴(kuò)展規(guī)劃的要求，通過接入分布式電源來擴(kuò)展原有輸電線路上的節(jié)點(diǎn)，在原有線路上擴(kuò)展更多的節(jié)點(diǎn)與支路。分布式電源的擴(kuò)展規(guī)劃利用的是通過電力系統(tǒng)中負(fù)荷的變化狀態(tài)來完成擴(kuò)展規(guī)劃的原理，通過對(duì)分布式電源進(jìn)行合理地安裝，科學(xué)合理地制定配電網(wǎng)的整體規(guī)劃方案，通過對(duì)分布式電源的有效運(yùn)用來實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)的升級(jí)、變電所的擴(kuò)容與增容、輸電線路的建設(shè)等。比如，針對(duì)分布式電源并網(wǎng)問題來分析某一區(qū)域配電網(wǎng)的局部區(qū)域，該地區(qū)的原有輸電線路上有三個(gè)節(jié)點(diǎn)和兩條支路，如果要將原有線路上的節(jié)點(diǎn)、支路分別擴(kuò)展到十個(gè)、十六條，則應(yīng)該在這一輻射形網(wǎng)絡(luò)上的分布式電源設(shè)備進(jìn)行合理規(guī)劃。

5 結(jié)語

我國目前的用電形式十分嚴(yán)峻和緊張，分布式能源的出現(xiàn)有效的緩解了我國的用電壓力，十分符合我國目前施行的可持續(xù)發(fā)展觀，具有十分客觀的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

[1]李寧.分布式電源在配電網(wǎng)中布點(diǎn)規(guī)劃研究[J].東北電力大學(xué)學(xué)報(bào)，2015（2）：38～40.

[2]李博，呼翔宇.考慮分布式發(fā)電的配電網(wǎng)規(guī)劃問題的研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（36）：35.

作者簡介：李勝杰（1975年-），男，漢，山東省茌平縣，研究生，高級(jí)工程師，研究方向：電力工程。