分布式電源并網(wǎng)對電網(wǎng)發(fā)展方向影響的研究分析

世界性的能源危機也催生了電力行業(yè)對新能源的需求，隨著用戶環(huán)保意識的增強，并對電力供應(yīng)可靠性和經(jīng)濟性提出了更高的要求，基于新能源開發(fā)利用的分布式發(fā)電技術(shù)成為了電力工業(yè)一個新的研究熱點。分布式發(fā)電和大電網(wǎng)的結(jié)合，將成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的主要趨勢。

一、引言

以集中發(fā)電、遠距離輸電和大電網(wǎng)互聯(lián)為主要特征的電力系統(tǒng)是目前世界上電力生產(chǎn)、輸送和分配的主要方式。這種集中式的大系統(tǒng)負擔著世界上絕大部分用戶的電能需求，但是其自身的一些弊端也日益呈現(xiàn)：

①技術(shù)復(fù)雜，安全穩(wěn)定性不足。偶然的故障可能引起大范圍的停電以及整個電網(wǎng)的崩潰;②隨著負荷的增長，這種集中式的電網(wǎng)不能在高峰負荷時期靈活跟蹤滿足負荷需求;③環(huán)境問題日益暴露。

近年來，世界范圍內(nèi)的能源危機日益呈現(xiàn)，隨著燃煤、核電的經(jīng)濟成本和環(huán)境成本的不斷增加，以及用戶對電力供應(yīng)可靠性的要求不斷提高，基于新能源開發(fā)利用的分布式發(fā)電技術(shù)以其可以降低環(huán)境污染，降低用戶終端費用，同時兼具高效性和靈活性等優(yōu)勢，越來越受到重視，在可持續(xù)發(fā)展中的具有光明的發(fā)展前景。

自20世紀80年代末開始，世界電力工業(yè)正經(jīng)歷著由集中式供電模式向集中和分散相結(jié)合的供電模式發(fā)展的趨勢。依據(jù)西方國家的經(jīng)驗，大電網(wǎng)系統(tǒng)和分布式發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合，分布式發(fā)電技術(shù)作為大電網(wǎng)的有益補充，是節(jié)省投資，降低能耗，提高系統(tǒng)安全性和靈活性的重要方法，并將成為未來發(fā)電技術(shù)的發(fā)展趨勢。

二、分布式發(fā)電技術(shù)及特點

1、分布式發(fā)電技術(shù)的定義

目前，對分布式發(fā)電并沒有統(tǒng)一的定義。一般認為，分布式發(fā)電DG(DistributeGeneration)指滿足用戶特定的需要、支持現(xiàn)有的配電網(wǎng)經(jīng)濟運行或者同時滿足這兩方面要求，在用戶現(xiàn)場或靠近用戶現(xiàn)場配置的功率為小型，與環(huán)境兼容的發(fā)電機組。從廣義來說，分布式發(fā)電可以指任何安裝的用戶附近的發(fā)電設(shè)施，包括冷熱電聯(lián)產(chǎn)、熱電聯(lián)產(chǎn)及各種蓄能技術(shù)，而不論這些發(fā)電形式的規(guī)模大小和一次能源的使用類型。

2、分布式發(fā)電技術(shù)分類

按照分布式發(fā)電使用的能源是否再生，可以將分布式發(fā)電分為兩大類。一類是基于可再生能源的分布式發(fā)電技術(shù)，主要包括：風能發(fā)電、太陽能光伏發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電、地熱能、海洋能、生物質(zhì)能等發(fā)電形式;另一類是使用不可再生能源發(fā)電的分布式發(fā)電，主要有：內(nèi)燃機、微型燃氣輪機、燃料電池、熱電聯(lián)產(chǎn)等發(fā)電形式。

目前幾種主要的分布式發(fā)電形式及特點：華

(1)風能發(fā)電：將風能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電技術(shù)。風能蘊藏量巨大，可再生，分布廣，具有明顯的環(huán)保效益。且發(fā)電成本低，規(guī)模效益比較顯著。風能發(fā)電技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展得較為成熟。風力發(fā)電形式有并網(wǎng)型和離網(wǎng)型兩種。其中并網(wǎng)型風力發(fā)電是大規(guī)模開發(fā)風電的主要形式，是近年來風電發(fā)展的主要趨勢。離網(wǎng)型風力發(fā)電可以為偏遠地區(qū)或無電網(wǎng)的地區(qū)提供電能。

(2)太陽能發(fā)電：目前應(yīng)用較多的是太陽能光伏發(fā)電技術(shù)。其原理是利用半導(dǎo)體材料的光電效應(yīng)直接將太陽能轉(zhuǎn)化為電能。目前太陽能光伏發(fā)電的成本太高，但是光能是取之不盡用之不竭的清潔能源，而且不受地域限制，發(fā)電裝置安全可靠，規(guī)模靈活，其發(fā)展前景仍然被廣泛看好。

(3)生物質(zhì)發(fā)電：生物質(zhì)發(fā)電是利用生物質(zhì)，例如：秸稈、垃圾、沼氣、農(nóng)林廢棄物等，直接燃燒將生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化為電能的一種發(fā)電方式。它是一種可再生能源發(fā)電，其發(fā)電成本低，容易控制，環(huán)保綜合利用效果好。但電能轉(zhuǎn)換的效率低，生物質(zhì)燃料的獲取、存儲和穩(wěn)定的供給較困難。生物質(zhì)發(fā)電的容量和規(guī)模受到限制。