分布式電源的優(yōu)勢,并網(wǎng)對電能質(zhì)量有何影響

來源：存能電氣  日期：2019-05-08 16:12  瀏覽量：次

　　分布式電源的優(yōu)勢，并網(wǎng)對電能質(zhì)量有何影響？分布式電源系統(tǒng)并不是簡單地采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)，而是建立在自動控制系統(tǒng)、先進(jìn)的材料技術(shù)、靈活的制造工藝等新技術(shù)的基礎(chǔ)上，具有低污染排放，靈活方便，高可靠性和高效率的新型能源生產(chǎn)系統(tǒng)。

　　什么是分布式電源？

　　分布式電源裝置是指功率為數(shù)千瓦至50MW小型模塊式的、與環(huán)境兼容的獨(dú)立電源。這些電源由電力部門、電力用戶或第3方所有，用以滿足電力系統(tǒng)和用戶特定的要求。如調(diào)峰、為邊遠(yuǎn)用戶或商業(yè)區(qū)和居民區(qū)供電，節(jié)省輸變電投資、提高供電可靠性等等。

　　分布式電源的優(yōu)勢

　　(1)經(jīng)濟(jì)性：由于分布式發(fā)電位于用戶側(cè)，靠近負(fù)荷中心，因此大大減少了輸配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本和損耗；同時，分布式發(fā)電規(guī)劃和建設(shè)周期短，投資見效快，投資的風(fēng)險較小。

　　(2)環(huán)保性：分布式電源發(fā)電可廣泛利用清潔可再生能源，減少化石能源的消耗和有害氣體的排放。

　　(3)靈活性：分布式發(fā)電系統(tǒng)多采用性能先進(jìn)的中小型模塊化設(shè)備，開停機(jī)快速，維修管理方便，調(diào)節(jié)靈活，且各電源相對獨(dú)立，可滿足削峰填谷、對重要用戶供電等不同的需求。

　　(4)安全性：分布式發(fā)電形式多樣，能夠減少對單一能源的依賴程度，在一定程度上緩解能源危機(jī)的擴(kuò)大；同時，分布式發(fā)電位置分散，不易受意外災(zāi)害或突發(fā)事件的影響，具有抵御大規(guī)模停電的潛力。

　　分布式電源并網(wǎng)對電能質(zhì)量有何影響？

　　分布式電源系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行，目前主要發(fā)生在配電網(wǎng)，其對電能質(zhì)量的影響表現(xiàn)為如下兩個方面：對電壓波動的影響及諧波問題。

　　1.對電壓波動的影響

　　在傳統(tǒng)配電網(wǎng)中，有功、無功負(fù)荷隨時間變化會引起系統(tǒng)電壓波動。如果負(fù)荷集中在系統(tǒng)末端附近，電壓的波動會更大，一般盡量避免這種情況的發(fā)生。

　　而對于分布式電源而言，其對接入點(diǎn)電壓波動的影響程度主要取決于分布式電源有功功率的變化情況。主流分布式電源包括微型燃?xì)廨啓C(jī)、風(fēng)電機(jī)組、太陽能光伏發(fā)電以及燃料電池等，各自運(yùn)行特性差異較大。以上講的是分布式電源接入后，可能引起電壓波動。但合理利用分布式電源，使其與當(dāng)?shù)刎?fù)荷協(xié)調(diào)運(yùn)行，即當(dāng)負(fù)荷增加（或減少）時，分布式電源的輸出量增加，也可以抑制電網(wǎng)電壓波動。

　　利用分布式電源抑制電壓波動的優(yōu)勢包括三方面

　　●分布式電源的接入，提高了配電網(wǎng)整體的短路容量，這對抑制區(qū)域配電網(wǎng)內(nèi)的電壓波動問題起著積極作用。在出現(xiàn)負(fù)荷沖擊性投切等情況時，其電壓波動大小相比傳統(tǒng)配電網(wǎng)得到了削弱。

　　●分布式電源往往就近接入電力用戶所在配電網(wǎng)，與負(fù)荷的距離較近能夠快速及時地提供電能。因此利用分布式電源，對動態(tài)波動的負(fù)荷進(jìn)行有功功率的就近提供、無功功率的就近補(bǔ)償較為方便，并且輸電損耗小。

　　●分布式電源的并網(wǎng)換流器，與靜止無功發(fā)生器等電能質(zhì)量調(diào)節(jié)裝置所用的電路結(jié)構(gòu)和控制技術(shù)有很大程度的相似性，為兩類設(shè)備的優(yōu)化配置提供了可能性。

　　2.諧波問題

　　諧波會對公用電網(wǎng)造成危害：使電網(wǎng)中元件產(chǎn)生附加的諧波損耗，降低發(fā)電、輸電及用電設(shè)備的使用效率；在中性線上疊加出電流，使中性線發(fā)熱，甚至發(fā)生火災(zāi)；引起電網(wǎng)中局部的并聯(lián)諧振和串聯(lián)諧振，從而使諧波放大，上述危害進(jìn)一步加大；使繼保設(shè)備誤動作，測量設(shè)備失準(zhǔn)等。此外，還會對通信、電子類設(shè)備產(chǎn)生干擾。

　　分布式電源是諧波源，在正常運(yùn)行時，所采用的一些電力電子設(shè)備會產(chǎn)生一系列的諧波分量。分布式電源并網(wǎng)導(dǎo)致大量的電力電子轉(zhuǎn)換器應(yīng)用到系統(tǒng)中，另外，在分布式電源的特殊運(yùn)行情況下，例如三相不平衡、直流偏磁等非理想情況，也會造成諧波增加。

　　與傳統(tǒng)電網(wǎng)諧波相比，分布式電源系統(tǒng)由于數(shù)量眾多，不同諧波源產(chǎn)生諧波不同，并且新能源接入使用的換流器的開關(guān)頻率更高，使諧波本身的產(chǎn)生機(jī)理、傳播特性更加復(fù)雜，更易引發(fā)諧波諧振以及穩(wěn)定性問題。

　　總的來說，分布式電源管理系統(tǒng)可自定義管理范圍內(nèi)關(guān)鍵設(shè)備安全運(yùn)行參數(shù)門檻值，制定相應(yīng)的控制與保護(hù)策略，搭建關(guān)鍵設(shè)備與電源進(jìn)線電能在線監(jiān)測系統(tǒng)，并與控制系統(tǒng)形成閉環(huán)，各重要參數(shù)達(dá)到一定值則報警、超過設(shè)定值則啟動保護(hù)動作。