摘要:隨著我國社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人民對于物質(zhì)文化的需求越來越高,社會(huì)電力的負(fù)擔(dān)也隨著增大,我國本身人口眾多,集中的城市人口更是對城市供電系統(tǒng)的巨大挑戰(zhàn),因此,如何保證我國電力系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)成為進(jìn)一步推動(dòng)我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要課題,本文主要就我國目前分布式發(fā)電模式進(jìn)行闡述,并針對其對現(xiàn)有電力系統(tǒng)的影響進(jìn)行分析,以期能為我國電力事業(yè)的發(fā)展提供參考和幫助。
關(guān)鍵詞:分布式發(fā)電;電力系統(tǒng);配電網(wǎng)
世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得目前世界人口總體上呈現(xiàn)出上升趨勢,人們的生產(chǎn)生活都離不開電力的供應(yīng),所以,電力供應(yīng)問題是世界性的問題,我國過去由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的限制,采取的電力供應(yīng)方式是集中供電,即在一定范圍內(nèi)的電力供應(yīng)由固定的集中發(fā)電機(jī)組來完成,這樣的發(fā)電模式滿足了社會(huì)發(fā)展的需要,但是容易出現(xiàn)因?yàn)橐稽c(diǎn)問題就導(dǎo)致區(qū)域內(nèi)大范圍停電的情況出現(xiàn),給生產(chǎn)生活帶來了很大的不便,為了解決這個(gè)問題,分布式發(fā)電模式應(yīng)運(yùn)而生。
一、什么是分布式發(fā)電
(一)分布式發(fā)電的概念
分布式發(fā)電是根據(jù)用戶的實(shí)際需求,將集中式發(fā)電的大區(qū)域劃分為多個(gè)小區(qū)域,在這些區(qū)域內(nèi)分別布置多個(gè)小模塊形式的獨(dú)立電源來完成發(fā)電,滿足用電需求,這種分布式發(fā)電不但可以避免由于電力設(shè)施故障導(dǎo)致的大范圍停電,還能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供一定的幫助。
(二)分布式發(fā)電的類型
分布式發(fā)電的類型劃分主要根據(jù)使用到的電池模塊的能源是否可以再生,第一種是通過使用風(fēng)能、水能、潮汐能、地?zé)崮艿瓤稍偕Y源完成電池放電的類型;另外一種是使用傳統(tǒng)化石能源等不可再生能源,以內(nèi)燃機(jī)、燃動(dòng)機(jī)等做工實(shí)現(xiàn)放電的類型。
(三)分布式發(fā)電具備的優(yōu)勢
分布式發(fā)電與過去集中發(fā)電模式相比有了很大程度的改善,第一,過去集中式發(fā)電需要花費(fèi)大量的資源建設(shè)與大型發(fā)電機(jī)組配套使用的配電站、變電站等,線路鋪設(shè)過長,導(dǎo)致功率損耗很大,對電能是很大的浪費(fèi),分布式發(fā)電就很好的解決了這個(gè)問題,體積小、數(shù)量多使其不需要更多配套設(shè)施的建設(shè),種類多樣,可以使用多種可持續(xù)的清潔的能源完成發(fā)電,降低污染,是一種可持續(xù)的發(fā)電方式。第二,分布式發(fā)電往往將發(fā)電模塊布置在用戶周圍區(qū)域,占地面積小,而且沒有過長的線路,降低了集中式發(fā)電在傳輸線路上帶來的能耗;第三,分布式發(fā)電在能源的綜合利用率上遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的集中式發(fā)電;第四,分布式發(fā)電采用的是多個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的發(fā)電模塊,除了具有占地面積小的優(yōu)勢,各個(gè)部分獨(dú)立式的發(fā)電更是降低了由于故障而導(dǎo)致大范圍停電情況的出現(xiàn),當(dāng)其中一個(gè)部分發(fā)生故障時(shí),其他模塊也能暫時(shí)保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定展現(xiàn)了分布式發(fā)電的可靠性。
二、分布式發(fā)電對電力系統(tǒng)產(chǎn)生的影響
(一)影響電能質(zhì)量
首先,采用分布式發(fā)電方式后,系統(tǒng)電壓會(huì)出現(xiàn)閃變情況,因此配電網(wǎng)如若采用分布式發(fā)電技術(shù),分布式單元輸出出現(xiàn)短時(shí)劇變的情況,或者電壓控制設(shè)施和分布式單元有所沖突以及大型分布式單元啟動(dòng)時(shí),電力系統(tǒng)的電壓都有可能會(huì)出現(xiàn)閃變的情況,進(jìn)而影響輸電質(zhì)量;另外,配電網(wǎng)分布式發(fā)電單元的容量和位置不盡相同,電壓會(huì)因此出現(xiàn)降低或者升高的情況,使得提供給用戶的實(shí)際電壓可能出現(xiàn)一些不穩(wěn)定情況;最后,分布式發(fā)電技術(shù)需要很多電力電子器件,因此分布式發(fā)電單元究其本質(zhì),屬于諧波源的一種,通過逆變器應(yīng)用于配電網(wǎng)中,所以電網(wǎng)中存有開關(guān)頻率上下大小的大量諧波分量,故而諧波被引入電網(wǎng)。
(二)影響電力市場
電力市場在電力工業(yè)的管制下,獲得了更好的發(fā)展,因此各式各樣的交易平臺(tái)逐漸開放,各式各樣的分布式發(fā)電技術(shù)從而獲得了更多公平競爭的機(jī)會(huì),更優(yōu)化的方案被提出,電力用戶也有了更多,更合適的選擇。在配電網(wǎng)的進(jìn)一步開放的同時(shí),電力零售市場悄然興起,電力零售市場上演著愈發(fā)激烈的競爭,出現(xiàn)了更多可供用戶和企業(yè)自備電廠選擇的模式,大體上主要分為三種,電網(wǎng)發(fā)電、自行產(chǎn)電自給自足和自行發(fā)電并出售余電給電網(wǎng)。用戶和企業(yè)在了解發(fā)電競爭市場行情以及根據(jù)自身所需要的電力情況,可以合理選擇分布式發(fā)電的種類,分布式發(fā)電的功能和優(yōu)勢便能被充分發(fā)揮,用戶和企業(yè)能收獲更好的經(jīng)濟(jì)效益。
(三)影響配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃
首先,配電網(wǎng)引入分布式發(fā)電技術(shù)后,無論是對配電網(wǎng)建設(shè)的未來規(guī)劃、未來預(yù)測、以及運(yùn)行方法等方面都會(huì)造成一定的影響,使得我國配電網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展道路出現(xiàn)變化,而且這種情況極有可能造成電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性,安全性和穩(wěn)定性的降低;其次,根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃人員對于配電網(wǎng)進(jìn)行的分析和規(guī)劃,負(fù)荷變化持續(xù)在5至20年的范圍,并且規(guī)劃人員普遍認(rèn)為,配電網(wǎng)負(fù)荷在這一范圍內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,所以要想符合逐漸提高的電力需求,只能持續(xù)增加變電站數(shù)量和分布式電源數(shù)量;最后,大量分布式電源和配電網(wǎng)同時(shí)運(yùn)行會(huì)引起巨大的配電網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)變化,進(jìn)而使得傳統(tǒng)的單項(xiàng)電源饋電潮流性質(zhì)發(fā)生變化。
(四)影響配電網(wǎng)絡(luò)損耗
分布式技術(shù)能改善以前的供電方式造成配電網(wǎng)損耗嚴(yán)重的問題,分布式電源被引入配電網(wǎng)后,能大大降低配電網(wǎng)的無用損耗。配電網(wǎng)損耗的多少取決于系統(tǒng)潮流,接入分布式電源后,配電系統(tǒng)原來的符合分布被改變,雙向流動(dòng)的配電網(wǎng)潮流代替之前的單向流動(dòng)。同步發(fā)電機(jī)接入到配電網(wǎng)后,能同時(shí)把有用功率和無用功率輸入到系統(tǒng),這樣除了能夠降低系統(tǒng)的整體損耗還能起到支撐電網(wǎng)電壓的作用。異步感應(yīng)式發(fā)電機(jī)插入到配電網(wǎng)中,有效功率被系統(tǒng)接收,大大減少了電網(wǎng)功率的損失。不僅如此,通過計(jì)算潮流,異步式感應(yīng)式發(fā)電機(jī)在配電網(wǎng)中的接入能降低配電網(wǎng)整體系統(tǒng)的損耗。
結(jié)語:
綜上所述,我國集中式的供電方式已經(jīng)逐漸無法滿足社會(huì)發(fā)展的需求,分布式發(fā)電模式未來將成為我國主要的發(fā)電模式,其具有的環(huán)保性、安全性、節(jié)能性都是對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的積極響應(yīng),但是相應(yīng)的也會(huì)對我國的電力系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響,需要相關(guān)部門進(jìn)行科學(xué)的調(diào)試和改變,將影響降到最低。
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作者簡介:姓名:塔格日勒圖,出生年月:1973年8月,性別:男,民族:蒙古族,籍貫:內(nèi)蒙古杭錦旗,學(xué)歷:大學(xué)本科,職稱:副高(現(xiàn)目前的職稱),研究方向:電網(wǎng)運(yùn)行管理。
(內(nèi)蒙古電力集團(tuán)有限責(zé)任公司鄂爾多斯電業(yè)局?內(nèi)蒙古鄂爾多斯市?017000)