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摘要:分析表明,分布式發電設備能夠提供經濟、高效、穩定、環保的電力能源,解決一些特殊用戶的需要。討論分布式發電系統,闡述其對電力系統的影響。
關鍵詞:分布式發電;電力系統;新能源
1引言
隨著地球不可再生資源的日益枯竭,傳統的發電模式已經不再是將來主流發電技術的理想之選。并且,隨著我國城市化進程全面深化,當代社會社會生產自己人們的生活對電力的穩定性和質量要求越來越高,傳統的發電模式無法兼顧每一位用電戶的需求,在用電高峰期的時候也無法調整電力負荷,電壓不穩的情況時有發生,一些偏遠山區的供電狀況更是差強人意。而分布式發電技術作為實現可持續化發展的技術產物,能夠對某一區域內的用戶進行專項供電,有效地解決傳統供電模式的一些弊端,如停電、電壓不穩等現象。此外分布式電站還具有建設維護成本低廉、安全性和可靠性兼顧、對環境破壞小的諸多優點[1-5]。
2分布式發電技術
電力工業發展至今日,已經比較成熟了,將分布式發電融入大電網之中也是經過許多電力專家的不懈的研究所得出最能夠降低能耗、節約資源的方式。傳統的集中式供電模式是一種一刀切的模式,無法滿足用戶的確切需求,我國多數的集中式發電設備采用的是火力發電,雖然有些電站也使用水力發電,但是多數還是以燃燒煤炭等化石能源來進行發電,不僅為了環境要求還會造成資源的枯竭。分布式電站的規模一般都比較小,裝機發電量只有幾十千瓦到幾十兆瓦不等,分布在用電戶的附近,為其直接提供電能。分布式發電的概念誕生由來已久,由于早期的技術難題遲遲得不到突破,分布式電站的發展停滯不前。當代科技日新月異,許多領域上都取得了一些重大的技術突破,分布式發電概念有重新進入了人們的生活之中。分布式電力供應可以使用目前新型的能源,例如,風能、水能以及太陽能。通過這些電能的使用就可以提升我國能源的使用結構,減少一些不可再生的能源的使用。
2.1燃料電池發電技術
燃料電池是當今科技發展的新產物是一種新型的儲能設備,利用電化學反應將富氫燃燒所產生的化學能轉變成電能燃料電池技術在軍事航天領域。運用廣泛。在轉入民用之后,主要應用趨勢為,新能源汽車的。動力用電以及分布式發電。燃料電池可以比蓄電池儲存更多的電能,并且與燃料電池陰極陽極之間所產生的化學反應式燃料電池中所儲存的電子變成離子,陰極和陽極電子的落差就形成了電壓,難道電池作為一種能源儲備了市場對其進行維護,始終保持催化劑的充足,才能保證整個發電系統的正常運轉。
2.2光伏電池發電
光伏電池發電技術就是使用太陽能將太陽能轉變成電能,隨著技術革命所掀起的一波波浪潮以及基于我國低碳環保概念的基本國情,太陽能的使用也逐漸成為一種主流的能源形式,在分布式發電技術中應用太陽能光伏發電,主要是通過多晶硅單晶硅等半導體材料來實現的。我國西部地區海拔較高,太陽能資源豐富,應用前景廣泛。使用太陽能光伏發電可以說是直接像自然界索取能源,不需要能量轉,也不需要損失資源,而且沒有污染,安全性高。現在存在的最大問題就是光伏電池的轉換效率普遍偏低,而且光伏發電站的建設對當地環境的要求特別高,受到日照強度,日照時長等因素的影響。
2.3風力發電技術
風力發電技術顧名思義就是利用自然界的風能來推動發電機機組運轉,也是一種沒有污染的清潔能源,可以直接從自然界索取,不消耗任何的化石能源。與光伏發電一樣,風力發電技術也受到風能資源的影響,受到地域因素的限制。風力發電由于其屬性具有不平衡性,在一定程度上只能起到儲存電能的作用,一般的風力發電機組輸出的電流經過整流以后,向蓄電池充電,然后通過逆變器接入電網。
(1)對電能質量的影響。分布式發電所產生的電流接入電路組線路之后。有有些原先的輻射狀結構轉變為,多電源結構。導致電路中的實際電流會發生一定的變化,使得整個主線路電網穩定電壓隨之發生改變,原有的電壓調節方案顯然已經不能對其進行匹配。因此就需要重新對主線路特點進行評估,重新定制新的調壓方案,防止分布式電源接入電網以后所產生的一些安全隱患。傳統的電力輸電網絡一般都是一種放射狀的結構,這種結構的好處就是為了保證電流保護的經濟性以及運行的簡單性。分布式電源接入到電力系統配電網絡之中改變了這一種結構,就會對機電氣保護形式產生較大影響,可能會導致電力系統的繼電保護裝置失靈,還可能導致電力系統保護出誤操作,在饋線附近的故障問題,可能會致使本來并無障礙的饋線出現跳閘的現象。分布式發電技術還會引發諧波問題,因為分布式發電所產生的電能是通過一邊去引入電路主線路的,其本身就是一個諧波源,這會給電網代入圍繞開關頻率附近的諧波分量,引發諧波問題,從而影響到,電能傳輸的質量。(2)對主線路系統可靠性的影響。分布式電源接入到主線路電路之中可能會降低電力系統的可靠性,分布式電源不具備低電壓擊穿能力而且是并網運行。當電路發生故障之時,分布式電源會增加電壓的跌落。如果分布式電源不能及時跳閘拖網就會造成非同期重合會引發電器設備的損傷和,保護誤操作。分布式作為備用電源時候就可以消除電網的堵塞和負荷。支持系統電壓提高電網的安全可靠性。如果此種分布式電源具備低電壓擊穿能力,那么當電網發生故障之時,分布式電源還可以繼續工作,從而起到緩解電壓驟降的效果。(3)對配電網規劃的影響。當分布式電源接入到輸電主線路的時候,使得整個電網的負荷規劃和運行都存在著很大的不確定性,分布式發電所產生的電流進入線路主線路會改變整個電網的負荷,加大了電網規劃人員對電力負荷的預測難度,更為嚴重的是分布式電源裝機大小,發電容量都參差不齊,對其整個線路的規劃會產生比較大的影響,而且如果分布式電源接入配電網位置和容量大小不合適的時候,不但不會起到傳輸電能的作用,還有可能導致電能虧損,引發電壓波動,導致整個線路的故障,甚至出現一些安全隱患。(4)對整個電力行業的影響。分布式發電技術的不斷革新對傳統的電力市場走向甚至未來的格局會產生深遠的影響,因為分布式發電技術的產生也打破了傳統的電力行業的壟斷。用電戶有兩個選擇,一是還是使用原來的集中式供電網絡;二是可以自己建立分布式電源或者是為電力公司有償提供緊急功率支持的服務。分布式發電也增大了電力行業的競爭,隨著我國對電力行業進行改革,使得整個電力行業也開始著手于電力營銷工作,整個行業的競爭越來越強,在這種大背景之下,分布式發電模式的興起對整個電力行業會帶來較大的影響,甚至還會引發行業的深刻變革,在不久的將來可能每一個用電客戶都可以擁有屬于自己的分布式發電設備。
4結語
在新能源領域一些技術突破使得分布式發電技術,重新出現在人們的視野之中,推動整個電力行業的不斷向前邁進。分布式發電方案有利也有弊。有利方面是不需要的消耗資源,這與當前我國建設生態文明戰略觀點不謀而合。分布式發電技術的應用還可以使得配電網中的電能損耗減小,改善用電高峰期出現的電壓不穩現象,提高電力傳輸質量,為一些特定用戶提供不同選擇。而且,施工的周期短,投資少,可與現有的電力系統結合,從而形成,一套高效靈活的電力供應系統。充分保證供電系統的穩定性,可分布式發電技術應用前景廣泛,發展苗頭正旺。當然其對整個電力系統也存在一定的影響,這就需要電力部門做好對這個系統的管理工作。
參考文獻
[1]梁才浩,段獻忠.分布式發電及其對電力系統的影響[J].電力系統自動化,2001(12):53-56.
[2]王陸一.分布式發電及其對電力系統的影響[J].科技與企業,2014(23):188.
[3]柏林.分布式發電及其對電力系統的影響[J].化工管理,2017(14):145-146.
[4]藍瀾.新能源發電特性與經濟性分析研究[D].河北:華北電力大學,2014.
[5]徐妍.智能電網環境下電力系統保護新技術的研究與探討[D].江蘇:東南大學,2015.
作者:張曦 單位:長沙供電公司望城區公司