分布式发电对系统潮流.pptx

分布式发电对系统潮流电能质量和运行可靠性影响
新能源14-1
组员:梁凯孙鹏飞杨愿清皮思瑞王志宏王金贯王立超郝麒
分布式电源并网对电网潮流的影响研究
世界性的能源危机也催生了电力行业对新能源的需求,随着用户环保意识的增强,并对电力供应可靠性和经济性提出了更高的要求,基于新能源开发利用的分布式发电技术成为了电力工业一个新的研究热点。分布式发电和大电网的结合,将成为未来电力系统发展的主要趋势。本文简要介绍了几种典型的分布式发电技术的特点,分析了分布式电源接入配电网所产生的影响,并提出了一些相应的措施与对策。
—·为什么会产生分布式发电
以集中发电、远距离输电和大电网互联为主要特征的电力系统是目前世界上电力生产、输送和分配的主要方式。这种集中式的大系统负担着世界上绝大部分用户的电能需求,但是其自身的一些弊端也日益呈现:①技术复杂,安全稳定性不足。偶然的故障可能引起大范围的停电以及整个电网的崩溃;②随着负荷的增长,这种集中式的电网不能在高峰负荷时期灵活跟踪满足负荷需求;③环境问题日益暴露。
近年来,世界范围内的能源危机日益呈现,随着燃煤、核电的经济成本和环境成本的不断增加,以及用户对电力供应可靠性的要求不断提高,基于新能源开发利用的分布式发电技术以其可以降低环境污染,降低用户终端费用,同时兼具高效性和灵活性等优势,越来越受到重视,在可持续发展中的具有光明的发展前景。
自20世纪80年代末开始,世界电力工业正经历着由集中式供电模式向集中和分散相结合的供电模式发展的趋势。依据西方国家的经验:大电网系统和分布式发电系统相结合,分布式发电技术作为大电网的有益补充,是节省投资,降低能耗,提高系统安全性和灵活性的重要方法,并将成为未来发电技术的发展趋势。
二、分布式发电技术及特点

目前,对分布式发电并没有统一的定义。一般认为,分布式发电DG(Distribute Generation)指满足用户特定的需要、支持现有的配电网经济运行或者同时满足这两方面要求,在用户现场或靠近用户现场配置的功率为小型,与环境兼容的发电机组。从广义来说,分布式发电可以指任何安装的用户附近的发电设施,包括冷热电联产、热电联产及各种蓄能技术,而不论这些发电形式的规模大小和一次能源的使用类型。
2. 分布式发电技术分类
按照分布式发电使用的能源是否再生,可以将分布式发电分为两大类。一类是基于可再生能源的分布式发电技术,主要包括:风能发电、太阳能光伏发电、生物质发电、地热能、海洋能、生物质能等发电形式;另一类是使用不可再生能源发电的分布式发电,主要有:内燃机、微型燃气轮机、燃料电池、热电联产等发电形式。
目前几种主要的分布式发电形式及特点:
(1)风能发电
将风能转化为电能的发电技术。风能蕴藏量巨大,可再生,分布广,具有明显的环保效益。且发电成本低,规模效益比较显著。风能发电技术现在已经发展得较为成熟。风力发电形式有并网型和离网型两种。其中并网型风力发电是大规模开发风电的主要形式,是近年来风电发展的主要趋势。离网型风力发电可以为偏远地区或无电网的地区提供电能。
(2)太阳能发电
目前应用较多的是太阳能光伏发电技术。其原理是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。目前太阳能光伏发电的成本太高,但是光能是取之不尽用之不竭的清洁能源,而且不受地域限制,发电装置安全可靠,规模灵活,其发展前景仍然被广泛看好。
(3)生物质发电
生物质发电是利用生物质,例如:秸秆、垃圾、沼气、农林废弃物等,直接燃烧将生物质能转化为电能的一种发电方式。它是一种可再生能源发电,其发电成本低,容易控制,环保综合利用效果好。但电能转换的效率低,生物质燃料的获取、存储和稳定的供给较困难。生物质发电的容量和规模受到限制。
(4)微型燃气轮机发电
以天然气、甲烷、汽油、柴油为燃料的超小型燃气轮机发电技术。其发电效率较高,且体积小、质量轻、污染小、运行维护简单。
目前几种主要的分布式发电形式及特点:
(5)燃料电池发电
燃料电池是一种在恒温状态下, 直接将存储在燃料和氧化剂中的化学能高效、环境友好地转化为电能的装置。其优点是:效率高、能快速跟踪负荷的变化、清洁无污染、占地少。除水力发电和生物质发电以外,多数基于可再生能源的分布式发电技术都有一些共同的特点:能量密度低,且具有随机性,稳定性差,此外,风力发电和太阳能光伏发电还受天气的影响。而使用化石燃料的分布式发电技术性能则比较稳定,易于控制。

近年来,世界范围内对分布式发电的研究和应用均取得了突破性的进展,分布式发电在电力生产中所占的比重越来越大。
美国是最早发展分布式发电的国家之一,自二十世纪七十年代开始开发以来,美国已有6000多座分布式能源站,美国分布式发电的市场已达10