论文部分内容阅读
引言
分布式发电不同于集中发电，它一般以模块化的形式分布在用户附近，接入中压或低压配电系统。它的出现，会对传统的配电系统造成广泛而深远的影响：未来配电系统不再只具有分配电能到末端用户的功能，而是有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。因此将来的配电系统可能不仅仅是一个分配电能的系统，而是一个“电力交换系统（power delivery system）”。
分布式电源的兴起，是地球环境可持续发展的必然产物。目前，这种电源在我国所占发电比例极小，但是在不久的将来，分布式电源必将会作为集中式供电的重要补充，还将在能源综合利用上占有十分重要的地位。一旦解决了主要的障碍和瓶颈，并且得到政策的大力扶持，分布式发电系统将获得迅速发展。
1 我国分布式发电的发展现状
我国西部广大地区蕴含丰富的可再生能源，同时，由于地域的差异，对于相对落后的农村地区，特别是偏远山区，要形成一定规模的配电网络需要很大的投资，大力发展分布式供电系统、加强可再生能源的开发利用，是极其必要和不可缺少的。目前在我国应用最多的就是风力发电，内蒙古分布式发电年发电量已超过1亿kWh，除自用外，还送往北京，这些绿色能源大大减轻了环境的污染。除了风力发电外，还有太阳能光伏发电，中小水电都是解决我国偏远地区用电的好办法，所以分布式发电在我国现已得到了高度重视。[1]
在我国，目前对分布式发电研究大多数集中在电源本身，在分布式发电对电力系统规划、运行等方面影响的研究集中在定性分析的基础上。下一步将转到分布式发电对电力系统的影响方面，为保证分布式发电系统的稳定、电能质量，并网发电是必须选择。同时为了保证电能质量，必须使发电系统的输出电压与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致，这就牵涉到功率因数校正、大功率变换以及高稳定性系统设计等技术，这正是当前各个国家研究的热点，也是目前我国国内分布式发电技术中最薄弱的环节之一。
2 分布式发电相对集中式发电的优势
（1） 节约大量的发电和输配电投资
分布式发电是将发电设备直接安装在用电现场或靠近负荷中心的地方发电。电流沿着系统输配线路传输的过程中会产生能量损失，也就是系统线损。电力系统的线损大小主要取决于输电线长短以及输电路径的阻塞情况，在集中发电的情况下电能损失较大。用户端的分布式能源系统由于不需要或很少通过电网供能，因此可以避免输电线损和节约大量的输配电投资。若再考虑建设电厂所需的费用，节约的资金将更加惊人。[2]
（2） 对配电网可靠性起到保障作用
DG装置作为备用电源对一些重要用户提供电能，在峰谷电价的情况下，可保障电力的可靠性，同时减少电费支出。由于DG装置与电网系统的接入和断开可以控制，可以弥补大电网安全稳定性的不足，在意外灾害发生时继续供电，是集中供电方式不可缺少的重要补充。
当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布式能源系统仍能保持正常运行，使用户更有效地计划能源消费和避免电网停电给自己带来的经济损失，是解决电力安全问题的有效途径。目前在我国发展分布式能源、重构电力发展格局，对于提高供电的安全性和可靠性、避免因意外造成大面积停电事故具有现实意义。在2008年雪灾中，贵阳与南昌黑暗中仅留下来的亮光就是分布式电厂的功劳。
（3） 对环境污染小，能量利用率高
随着社会的发展，生存环境的恶化和全球变暖现象的严重，现有能源生产对环境的影响作用越来越受人们的重视。由于严峻的环境问题如温室效应、 、 等有害气体的排放，促使人们追求高效的能源转换、降低有害物质的排放、寻找替代燃料和就地采用能实施能源梯级利用的小规模的分布式发电系统，来适应上述要求。目前，分布式电源研究的热点之一就是可再生能源发电技术。其中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术；风力发电、光伏发电、太阳热发电、地热及潮汐发电等都属于新兴的发电技术。随着技术的发展、公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。
3 分布式发电发展前景
分布式发电有着传统集中式发电无法比拟的优势，它将在我国电力系统中发挥巨大的作用。纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变。造成这种现象不仅仅是由于生活水平提高的需求，而且也是集中式供电方式自身所固有的缺陷造成的。所以加快发展分布式发电，建立一种分布式发电与集中供电互相补充、互相支持的新型电力工业体系是今后发展的必然趋势。[3]
中国的电力工业正处在快速发展当中，具备实现跨越式发展的有利条件，在大力发展集中供电的同时，如果能抓住机遇，加快发展分布式发电，可以建立一种分布式发电与集中供电互相补充、互相支持的新型电力工业体系。不仅可以提高电力系统的效率，而且可以提供更普遍、更可靠、质量更高的电力服务，更好地促进经济和社会的可持续发展。在今后几十年甚至更长的时间内，我国政府将从财力、人力、物力以及政策法规等方面强力支持可再生能源的开发和利用。
参考文献：
[1] 吴靖，江昊，分布式发电系统的应用及前景，农村电气化，2003年07期
[2] 李雪红，姜毅君，分布式能源在我国的发展及其对电网企业的影响，甘肃电力技术，2009年06期
[3] 张子泳，分布式电源接入电网的利弊，武汉大学电气工程学院
作者简介：
刘堃（1983-），男，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统与经济学、风电DG孤岛运行。
分布式发电不同于集中发电，它一般以模块化的形式分布在用户附近，接入中压或低压配电系统。它的出现，会对传统的配电系统造成广泛而深远的影响：未来配电系统不再只具有分配电能到末端用户的功能，而是有望演变成一种功率交换媒体，即它能收集电力并把它们传送到任何地方，同时分配它们。因此将来的配电系统可能不仅仅是一个分配电能的系统，而是一个“电力交换系统（power delivery system）”。
分布式电源的兴起，是地球环境可持续发展的必然产物。目前，这种电源在我国所占发电比例极小，但是在不久的将来，分布式电源必将会作为集中式供电的重要补充，还将在能源综合利用上占有十分重要的地位。一旦解决了主要的障碍和瓶颈，并且得到政策的大力扶持，分布式发电系统将获得迅速发展。
1 我国分布式发电的发展现状
我国西部广大地区蕴含丰富的可再生能源，同时，由于地域的差异，对于相对落后的农村地区，特别是偏远山区，要形成一定规模的配电网络需要很大的投资，大力发展分布式供电系统、加强可再生能源的开发利用，是极其必要和不可缺少的。目前在我国应用最多的就是风力发电，内蒙古分布式发电年发电量已超过1亿kWh，除自用外，还送往北京，这些绿色能源大大减轻了环境的污染。除了风力发电外，还有太阳能光伏发电，中小水电都是解决我国偏远地区用电的好办法，所以分布式发电在我国现已得到了高度重视。[1]
在我国，目前对分布式发电研究大多数集中在电源本身，在分布式发电对电力系统规划、运行等方面影响的研究集中在定性分析的基础上。下一步将转到分布式发电对电力系统的影响方面，为保证分布式发电系统的稳定、电能质量，并网发电是必须选择。同时为了保证电能质量，必须使发电系统的输出电压与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致，这就牵涉到功率因数校正、大功率变换以及高稳定性系统设计等技术，这正是当前各个国家研究的热点，也是目前我国国内分布式发电技术中最薄弱的环节之一。
2 分布式发电相对集中式发电的优势
（1） 节约大量的发电和输配电投资
分布式发电是将发电设备直接安装在用电现场或靠近负荷中心的地方发电。电流沿着系统输配线路传输的过程中会产生能量损失，也就是系统线损。电力系统的线损大小主要取决于输电线长短以及输电路径的阻塞情况，在集中发电的情况下电能损失较大。用户端的分布式能源系统由于不需要或很少通过电网供能，因此可以避免输电线损和节约大量的输配电投资。若再考虑建设电厂所需的费用，节约的资金将更加惊人。[2]
（2） 对配电网可靠性起到保障作用
DG装置作为备用电源对一些重要用户提供电能，在峰谷电价的情况下，可保障电力的可靠性，同时减少电费支出。由于DG装置与电网系统的接入和断开可以控制，可以弥补大电网安全稳定性的不足，在意外灾害发生时继续供电，是集中供电方式不可缺少的重要补充。
当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布式能源系统仍能保持正常运行，使用户更有效地计划能源消费和避免电网停电给自己带来的经济损失，是解决电力安全问题的有效途径。目前在我国发展分布式能源、重构电力发展格局，对于提高供电的安全性和可靠性、避免因意外造成大面积停电事故具有现实意义。在2008年雪灾中，贵阳与南昌黑暗中仅留下来的亮光就是分布式电厂的功劳。
（3） 对环境污染小，能量利用率高
随着社会的发展，生存环境的恶化和全球变暖现象的严重，现有能源生产对环境的影响作用越来越受人们的重视。由于严峻的环境问题如温室效应、 、 等有害气体的排放，促使人们追求高效的能源转换、降低有害物质的排放、寻找替代燃料和就地采用能实施能源梯级利用的小规模的分布式发电系统，来适应上述要求。目前，分布式电源研究的热点之一就是可再生能源发电技术。其中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术；风力发电、光伏发电、太阳热发电、地热及潮汐发电等都属于新兴的发电技术。随着技术的发展、公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。
3 分布式发电发展前景
分布式发电有着传统集中式发电无法比拟的优势，它将在我国电力系统中发挥巨大的作用。纵观西方发达国家的能源产业的发展过程，可以发现：它经历了从分布式供电到集中式供电，又到分布式供电方式的演变。造成这种现象不仅仅是由于生活水平提高的需求，而且也是集中式供电方式自身所固有的缺陷造成的。所以加快发展分布式发电，建立一种分布式发电与集中供电互相补充、互相支持的新型电力工业体系是今后发展的必然趋势。[3]
中国的电力工业正处在快速发展当中，具备实现跨越式发展的有利条件，在大力发展集中供电的同时，如果能抓住机遇，加快发展分布式发电，可以建立一种分布式发电与集中供电互相补充、互相支持的新型电力工业体系。不仅可以提高电力系统的效率，而且可以提供更普遍、更可靠、质量更高的电力服务，更好地促进经济和社会的可持续发展。在今后几十年甚至更长的时间内，我国政府将从财力、人力、物力以及政策法规等方面强力支持可再生能源的开发和利用。
参考文献：
[1] 吴靖，江昊，分布式发电系统的应用及前景，农村电气化，2003年07期
[2] 李雪红，姜毅君，分布式能源在我国的发展及其对电网企业的影响，甘肃电力技术，2009年06期
[3] 张子泳，分布式电源接入电网的利弊，武汉大学电气工程学院
作者简介：
刘堃（1983-），男，硕士，工程师，主要研究方向为电力系统与经济学、风电DG孤岛运行。