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，開停機快速，維修管理方便，調(diào)節(jié)靈活，且各電源相對獨立，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的擴大；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、風(fēng)電機組、太陽能光伏發(fā)電以及燃料電池等，各自運行特性差異較大。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。