摘要：随着社会经济的迅猛发展，电力系统面临着巨大的变革，其中分布式发电一般指的是发电功率在几千瓦到数百兆瓦的小型分布在电力用户周边的高效率发电单元，基于其灵活性特征，分布式发电在未来将会成为电力系统重要的组成部分，也是主要的发展方向。通常情况下，分布式电源需要接入的是中低压配电网，这也会对于配电系统的改革产生重要影响。在分布式发电方式在未来逐渐普及的过程中，其涉及到的电能质量问题将是关键。本文综合分析了分布式电源并网对于电能质量的影响，包括风力、太阳能、光伏三种形式，同时深入探讨了分布式电源对于配电网改革的影响，找出了解决电能质量问题的可行性对策，希望能够为我国的电力事业发展做出必要的贡献。
关键词：分布式电源；配电网；影响研究
引言：
目前我国已经逐渐重视对于环保资源的使用，在全社会范围内追求低碳经济发展，分布式发电具备着成本低、占地少、节能环保等特殊优势，相比较于集中供电模式，分布式发电能够在高峰期电力负荷的时候提供更加经济有效的电能输出。一般情况下，分布式电源是用来作为备用电源，在高峰负荷的时候进行辅助工作，从而提升供电系统运转的稳定性以及可靠性，同时也能够为偏远地区以及商业区供电，能够在一定程度上节省建设成本，改善我国能源构成，从而促进电力事业的可持续健康发展。
虽然分布式发电技术有着很多优势，不过在进行并网之后会影响到原有的电能调度。在分布式发电中包含了大量的电力电子转换器，这些电力电子技术会大大的增加电力系统中的非线性负载，从而引发电网谐波污染，不利于电网的安全稳定运行。本文将会从电能质量问题的角度，重点研究分布式电源并网对于配电网的影响。
一、分布式发电的优势
首先，分布式电源在进行供电的时候其供电距离较短，因此对于电能的运输消耗较小，分布式电源可以实现多种能量形式的供应，进而方便电力用户对于能量的获取，提升能源的总体利用效率；其次，分布式电源往往是利用新型能源以及清洁能源进行发电，例如天然气、水力、地热等可再生资源，这样一来可以有效的降低有害气体的排放量，符合目前社会对于环保节能的需求。同时因为分布式电源在发电时候需要的电压等级较低，因此不容易造成电磁污染；再次，分布式电源能够提高电网的经济性和稳定性。一些用来满足高负荷需求的传统发输电设备数量可以适当减少，更多的使用的是小型灵活的设备，从而有效的提升了电网经济适用性。分布式发电还能够与大电网进行配合，作为备用电源稳定大电网的电力输出，良好的提升了供电的可靠性。最后，分布式电源由于其内部设置了就地电压调整以及无功补偿功能，所以可以在很大程度上保证电能质量。
二、分布式电源并网对于配电网的影响
（一）风力发电并网
风力发电目前已经发展成为技术最为成熟的可再生能源，能够良好的满足人们对于环保、效益的追求。不过我国风能比较丰富的地区往往距离用电中心较远，所以需要利用输电网进行远距离的输送，而在这一过程中就十分容易增加线路压力，并且增大无功损耗，降低了电网的稳定性。现如今，风力发电技术水平发展迅速，不过将大规模的风电引入到配电网还是会对系统稳定性以及电能质量等当面造成一些不良影响。
风能自身具有着不稳定性、间歇性，因此，风电机组所输出的电网往往也是不可控的，很难进行持续不断的供电；同时，现如今的大多数风力发电机组使用的是软并网方式，不过在并网的瞬间有可能会触发大量的电流，当地区电网较弱的时候，一旦风电机组出现系统故障清除之后就很难重建机端电压，从而不利于稳定性提升；其次，在风速过快的时候，风电机组会从额定状态中自行退出，在这一过程中容易产生较大的电压波动，进而影响到电网电能质量；再有，风速具备着随机波动特征，同时在风电机组运行过程中会受到湍流、塔影效应影响，造成并网风电机组的电力波动，影响到电能质量；最后在风力发电并网过程中，如果风电在电网中占据较大比例，一旦系统出现故障，就会提高整体系统的恢复难度，甚至在严重的情况下有可能造成系统其它机组全部解列。
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（二）太阳能光伏发电并网
太阳能发电技术也是目前使用比较普遍的发电技术，主要是通过半导体材料进行电能转换。现如今，光伏并网发电系统是世界范围内使用较多的太阳能发电方式，具备着科学环保、节能无污染、稳定、易维修等优势。不过光伏发电系统容易受到自然环境、阳光强度的影响，从而也会对稳定性产生不利作用。
因为阳光有着昼夜不断的变化，光伏发电往往只能在白天进行作业，到了晚上就会脱离电网设备，这样一来就会大大的降低使用效率，其频繁的投切也会影响到电网运行的稳定性。光伏并网发电系统发电量受到阳光照射强度的影响，如果内部系统不具备无功调节功能，那么就容易出现不稳定现象。同时，光伏发电并网有可能造成电网的谐波污染，在实际的运行过程中，如果出现逆变器输出轻载的状况，那么就有可能明显的增强谐波污染。此外，如果光伏并网系统逐渐增多，也有可能造成电力系统的孤岛效应，容易对电能质量产生负面影响。
（三）微型燃气轮机发电并网
微型燃气轮机通常以天然气、汽油、柴油等为燃料，其功率在数百千瓦以下，是一种超小型的燃气轮机。燃气轮机的发电效率随着技术的改善正在不断增强，不过目前以微型燃气轮机作为动力的简单分布式供电系统的热转功效率还是小于传统的集中供电模式，同时与其他类型的分布式发电技术相比，在热转功效率方面也有着不足，不过其优势在于污染小、简单便捷、稳定性高等等，所以在当前的市场上也是一种竞争力较强的分布式电源技术。
三、电能质量改善方法
随着科学技术手段的不断发展，大量的电力电子元件开始广泛的应用到分布式发电系统中，这样一来就会对电能质量问题带来新的挑战，所以相关的研究人员以及实践部门需要切实的对未来进行合理预测，尤其针对将来有可能出现的问题进行细节化研究，比如设备的寿命周期、元件使用状态等等，通过科学的预估做好准备工作，从而在大量分布式发电并网过程中能够有的放矢的解决相应问题。
其次，由于分布式电源技术其自身能够产生大量的有功以及无功，所以，在恰当的节点位置进行无功电源安装进行补偿，能够有效降低电力损耗，同时能够保证节点电压一直处于合理范围内，运用这些无功来优化电能质量。
要充分的激发分布式电源自身的潜在优势，并且根据其优势制定合理的控制策略，不断完善高性能的电能质量在线监测系统，从而能够满足大型企业电能用户对于电能质量的高端需求，并且逐步优化电能质量监测相关的信息化技术手段，实现更为精准的分析功能。
传统电网中在电能质量方面有着跟多优越的技术，在分布式电源无法解决的情况下，可以适当的引入传统电网改善电能质量的技术，可以不断的拓宽自身研究思路，综合各方面的优秀手段，一方面能够降低开发成本，另一方面也可以有效保证电能质量的提升。分布式发电广泛的应用到电力系统的情况下，一些传统的检测分析方法要做出切实的改良，需要逐步适应分布式发电模式下的电能质量评估需求，所以要加强在这方面的研究。
四、结语
综上所述，随着我国电网建设技术水平的不断提升，传统的集中式电网还在逐步的加强进步。关于分布式电源的重要性目前还没有受到足够的重视，因此这方面的研究处于起步阶段，在人力物力方面的投入还远远不足。分布式电源并网固然会对配电网产生一些不可避免的影响，不过提前进行深入研究，将会对我国的分布式发电发展起到良好的推动作用，在未来这种模式逐渐普及的时候，能够利用先进的技术水平克服种种困难，促进电力事业可持续健康发展。
参考文献：
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[2]张丽，徐玉琴，王增平.包含分布式电源的配电网无功优化[J].电工技术学报，2011，26（3）：168-174.
论文作者:苗杰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第6期
论文发表时间:2018/7/9
标签：分布式论文; 电能论文; 电网论文; 电源论文; 质量论文; 电力论文; 技术论文; 《电力设备》2018年第6期论文;