分布式发电对配电网的影响

王媛媛

摘要：我国是电力需求大国，电力运行的安全与稳定，是国家、社会正常展开生产生活活动的基本保障之一。电力事业的进一步发展，分布式发电对配电网影响越来越明显，不仅降低了装置的稳定性，也制约了电力运行的流畅性，必须对此进行深入研究。基于此，本文主要阐述了分布式发电的含义、主要类型及其特点等相关概述，并探讨了分布式发电对配电网的影响，以此仅供相关人士交流参考。

关键词：分布式发电;配电网;影响

一、分布式发电的相关概述

（一）分布式发电的含义

分布式发电，亦叫DG，即为了加强部分特殊用户的用电保证，而在其附近安置功率不高于3x107W的小型发电机组，从而在满足特殊用户需求，支持配电网经济运转的同时，不影响整体配电网系统正常运转[2]。一般来讲，主要是由小型的风力发电设备、光伏发电设备、燃料电池或者是燃气轮机混合发电组来承担这部分工作，因为安置相对方便，且与用户的距离相对较近，提高了用电的稳定性和可靠性，供电质量和安全明显上升，因而受到越来越多用户的青睐。

（二）分布式发电的类型

1.风力发電技术

风力发电技术，即将风能通过有效的能量转换形成电能，从而满足用户用电需求的一种发电技术。风能作为典型的清洁能源，具有明显的环保性和可持续性，因此占据了电力新能源发电的较大比例，技术相对成熟，规模相对庞大。该技术实际的电力输出在很大程度上受到风能的影响，其发电效率约24%，商业发展价值显著[3]。另一方面，风力发电技术的稳定性有待加强，其输出功率缺乏稳定性，可能出现闪变、波动、电压偏差的问题，波动性较大，也导致其电能质量并不稳定。

2.太阳能光伏电池发电技术

太阳能光伏电池发电技术是充分利用了太阳能的作用，在半导体材料的支持下， 形成光电效应，从而使太阳能变成电能。这种发电技术也具有极强的环保清洁性，具有维护方便、安全稳定、规模可大可小、耗材小、无污染等优点。半导体器材是目前太阳能电池的主要材料，其能量转换也主要是通过光伏效应来完成，但相较于风能发电，其发电效率相对较低，仅为15%左右。

3.燃料电池发电技术

燃料电池发电技术，是充分借助了相关氧化剂和催化剂，将燃烧燃料进行科学的化学反应，从而利用化学能获得电力。与风能和太阳能不同，该技术可选择的燃烧对象较多，且其发电效率高达42%～86%，及时在其燃烧发电过程中，热能会有所损失，但仍具有极高的能力转化率[4]。

（三）分布式发电的特点

作为一种环保、新兴的发电技术，分布式发电具有许多突出特点和优势。第一，分布式发电必须靠近用户，具有操作简单、快捷，使用便利的优点。第二，分布式发电具有优良的可持续性和再生性，是一种绿色能源，对空气、生态环境等的污染和破坏性很低。第三，分布式发电容量具有较强的灵活性，不仅能独立运行，增强了用户用电的稳定，也能通过协调和控制与其他网络配合，并网运行。第四，可以提高大范围电网的安全性能，发生意外时，分布式发电往往可以起到较好的弥补作用，补充电路，为用户持续供电。第五，分布式发电的电耗损相对较小，降低了对配电站的必要需求，从而有利于控制成本。

二、分布式发电对配电网的影响

（一）影响电网运行安全与稳定

接入分布式电源，就增加了原本配电网的复杂性，对电网安全呢、配电运维人员以及电力使用者都会产生影响。甚至在一些孤岛效应下，当电网出现断电情况，配电网发电装置没有及时甚至根本无法对相关故障情况进行检测，错误性持续给公共电网供电，埋下安全隐患。此外，分布式发电系统安装地点通常在用户附近，具有一定的独立性和自由性，如果电联连接不科学，安装位置不合理，就会降低配电网的可靠性。

（二）影响自动重合闸装置

传统的配电网的结构主要以单侧电源放射式为主，即使重合闸发生瞬间性故障，也不会阻止重合动作，配电网仍然能正常运行。而在分布式发电接进配电网后，这种运行模式就发生了改变，使得自动重合闸的稳定性和安全性有所降低。首先，故障点发生电弧重燃。在配电网中接入分布式发电系统后，即使出现故障点无法测电压，分布式发电系统仍会供电给故障点，流失大量电能，也不利于整体系统的安全运行。自动重合闸理论上是为了保护配电网的安全，在瞬间性故障发生时自动修复，但分布式发电系统可能造成故障点重燃，破坏中的绝缘体，扩大故障的破坏性，降低配电网运行的稳定和可靠性。其次，非同期合闸。当故障发生时，分布式发电会出现电流速度变化的可能性，其电流可能加减速，这一时间段自动重合闸启动，就可能出现配电网系统测电源和电力孤岛的相交差，导致二者的不一致性。如果这种相交差过大，非同期重合闸就会承受超标的电压和冲击电流，导致出现问题，降低配电网安全。

（三）影响电能质量

分布式发电对电能质量的影响主要体现在两方面。其一，是受分布式发电的独立性影响，其电源的掌控者是用户自身，在停止和启动分布式电源上具有较大的自由性，可以完全以自身实际需求来控制电源，但频繁的操作电源会增加电源波动性，从而增加电量符合变化，也就使电压调整更困难。其二，电压凹陷、扰动、瞬态、谐波等造成的电压偏离是导致电能质量降低的主要原因，这与分布式发电系统息息相关。而电能质量降低可能会给工业生产企业带来极大的危害。

（四）影响电流保护

分布式电源对电流具有增强和分流的作用。一般来讲，配电网有稳定的电流大小，接进分布式发电系统之后，一旦发生电流增大或减少的问题，就可能产生电流大小差异，故障电流就会冲击配电网系统，灵敏度造成负面影响，降低配电网整体的协调和配合。首先误动会影响配电网运行，而不确定的电流强度会加大这种可能性。当发生误动时，原本作用和功能就会被降低，也就使得配电网整体系统的保护功能降低。其次灵敏性受到电流影响，当电流降低时，灵敏度也会随之减小，出现拒动现象，也就容易出现配电系统运行不稳，故障频发的现象。

结束语

总之，分布式发电对电力系统可持续运行具有明显的促进作用，但仍然存在一些问题需要进一步探讨解决，促进分布式发电更好地服务配电网系统，促进电力事业可持续发展。

参考文献

[1]贾云隆.探讨分布式发电对配电网继电保护的影响[J].工程技术：引文版， 2021（2015-9）：37-37