摘要：现今全世界90%的电力负荷都是由传统的大电网供电，但当今社会随着世界能源以及环境等问题的日益冲突，大电网这种集中单一的供电模式存在着一点出现故障都会对整个电网造成重大影响，严重时引起大片区域断电的缺点，使得分布式发电这种供电模式被许多国家所关注，分布式发电具有占地少、节能环保、建设投入时间与资金少的优点，可以作为传统大电网供电的有效补充。但大面积的使用分布式发电会对整个电网运行带来影响，对整个电网线路、继电器有个更高的要求；所以本文对分布式发电及其对电力系统带来的影响做出简要分析。
关键词：分布式发电；电力系统；继电保护；影响
引言：分布式发电技术广泛应用在电力系统中，其能够提高整个电力系统的控制运行效率，随着现今风光发电技术的兴起，分布式发电技术被大量应用，这也对原有的配电网模式进行了改变，因为其对继电保护、电网线路的要求更高，给配电网的日常运行增加了难度，当然这也促进了配电网继电的改进和换代。分布式发电可以根据使用的能源不同分为基于化石能源的分布式发电技术、基于可再生能源的分布式发电技术和混合的分布式发电技术，下面就来简单的介绍一下。
一、分布式发电根据使用的能源的分类
1.1基于化石能源的分布式发电技术。其主要由往复式发动机技术、微型燃气轮机技术、燃料电池技术组成：往复式发动机技术-主要使用往复式发动机发电，发动机以汽油或柴油为燃料，是目前最普遍的分布式发电方式。缺点是噪音大、空气污染大，虽然目前设备有所改进，但依然存在环境污染。微型燃气轮机技术-主要使用超小型燃气轮机发电，微型燃气轮机以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料，由于这种发电比其他发电技术效率低，所以常采用家庭热电联供的方法利用设备废弃的热能，提高其效率。燃料电池技术-主要以燃料电池提供电力，燃料电池是一种在等温状态下直接将化学能转变为直流电能的电化学装置，主要是氢燃料的电化过程，因为其使用时不用燃烧，所以对环境没有污染，在获得电能的电化学过程中，副产品只是热、水和二氧化碳；因此它是一种很有发展前途的高效洁净的发电方式，被称为21世纪的分布式电源。
1.2基于可再生能源的分布式发电技术。其主要由太阳能光伏发电技术、风力发电技术组成：太阳能光伏发电技术-主要是通过半导体材料的太阳能板，通过光电效应直接将太阳能转换为电能。光伏发电具有无燃料消耗、无环境限制、电厂规模灵活、零污染、安全可靠等优点。但是光伏发电的架设成本高，需要定期保养，所以目前的光伏发电技术还是要进行改进，降低成本才能应用的更广泛。风力发电技术-是通过将风能转化为电能的发电技术，分为独立和并网运行，前者使用微型或小型风力发电机组，容量在100W-10kW之间，小型发电机组的容量较高。风力发电技术相对成熟。
1.3混合的分布式发电技术。该技术通常是两种或多种分布式发电技术加上蓄能装置的组合，最终形成的混合式发电系统。目前已经有多种组合方案的混合式发电系统被提出。这种混合的分布式发电技术与简单的供电系统相比，能大幅度的提高能源的利用率，在不增加环境污染的同时，增加储能功能，改善系统的热经济性。
二、分布式发电的现状
根据《2018-2023年中国分布式能源行业商业模式创新与投资前景预测分析报告》中显示，中国的天然气分布式发电机发展刚开始起步，2016年天然气分布式发电机在全国的累计装机容量为1200万千瓦，不到全国总装机容量的2%，距离《关于发展天然气分布式能源的指导意见》中提出的：2020年装机规模达到5000万千瓦的目标，相距甚远。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆指导意见中指出中国预计建设1000个左右的天然气分布式发电项目，并拟建10个左右的具有各类典型特征的示范区。到2020年，在全国规模以上尝试推广分布式能源系统，初步实现分布式能源装备产业化。在中国近年来分布式光伏发电也取得了一定的进展，根据新闻报道中的数据显示，截止到2016年底，中国的光伏电站累计装机容量为6710万千瓦，而分布式累计装机容量则达到了1032万千瓦，截至2017年9月底，全国光伏发电装机达到1.2亿千瓦，其中，光伏电站将近9500万千瓦，分布式光伏2500多万千瓦。
三、分布式发电对电力系统的影响
3.1分布式发电对电力系统电压方面的影响。在分布式电源接入传统配电网之后，因为分布式电源的不稳定性，使得原来的调压方案不一定能与接入分布式电源后的配电网电压要求相匹配，所以需要预估分布式发电对电力系统电压造成的改变。分布式发电对配电网电压方面的影响如下：分布式电源根据容量大小和接入的位置，进而影响电压的分布。在同样渗透率的前提下，与多节点分布相比，将分布式电源集中在一个节点上，电压支持效果变差。稳态情况下，馈线上传输功率减小以及DG输出的无功支持，会让沿馈线的各符合节点出的电压升高。如果分布式发电对电压影响严重是，为了维持整个配电网电压的稳定，可能会强迫分布式发电电厂停机。
3.2分布式发电对电能质量的影响。分布式发电对电能质量主要影响有两方面：电压闪变和谐波污染，因为分布式发电存在过多的电力电子器件，所以难以避免地让系统出现许多谐波，谐波的幅度和阶次取决于发电方式和转换器的工作模式，需要在谐波电压水平较高的母线上使用特殊的滤波器来抑制谐波。
3.3分布式发电对继电保护的影响。在配电网系统中接有分布式发电技术的时候，会对故障电流产生影响，继电保护装置将故障电流确定是，就会影响到继电保护装置。而想要能保证配电网中继电保护系统自身功能不被影响，就要使用串联电抗模型，将串联电抗模型作为分布式发电过程中的主要操作模型，当电力系统再次出现故障时，就会产生与分布式电源一样的电流，继电保护系统就会分辨出其与分布式发电系统之间的区别，然后通过区别信息，将不同的抗电值解析出来。当配电网在没有接入分布式发电的时候，配电网是呈放射式结构的单侧电源，继电保护的自动重合闸如果要对故障线路进行快速供电，是不会太影响配电网的。但是，如果分布式发电接入到配电网之后，再出现故障自动跳闸时，配电网出现问题的地方和系统电源之间的连接就会被断开，自动重合闸的运行就会被分布式电源和超出负荷形成的电力给严重破坏；并且分布式电源接入到配电网后，如果这段接入线路中某点发生故障，电流超出了线路的承受范围，这段线路的上下级熔断器都会被熔断，使熔断器保护功能发挥不稳定；还有熔断器是不能判断电流输送的方向的，容易遭到破坏，如果在分布式发电系统运行时，对发生故障的地方进行反向故障电流输送，熔断器无法分辨就极易被熔断，所以影响整个配电网运行。
结束语：综上所述，分布式发电技术随着不断的发展，日后也将会占据电力市场的很大市场份额，其是一种适应当今社会发展的新型发电技术，中国对分布式发电技术的研究还是初步阶段，但随这一系列推广政策出台，相信会帮助分布式发电技术的发展。技术方面还有许多要向先进国家学习的地方，鼓励相关科研人员对分布式发电的更多研究，解决掉文中这些分布式发电技术与原有电力系统的兼容性问题。
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[3]张光资.分布式发电技术及其对电力系统的影响[J].科技展望，2016，26（03）：104.
论文作者:王恒,王建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第33期
论文发表时间:2019/5/17
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