论文部分内容阅读
摘 要：在社会经济发展的过程中，电力资源已经逐渐成为社会生产、生活不可或缺的重要能源，电力资源的研究和发展也得到了社会公众的广泛关注。分布式发电作为新型的发电模式，同传统发电形式相比无论是成本投资、灵活性还是兼容性上都有着明显的优势，其在电力系统中的运用也极大的促进了电力系统的完善和发展，使得电力系统在经济稳定性上得到了提升。本文将对当前分布式发电技术在电力系统中的应用现状进行探讨，并对未来的发展形式进行了展望。
关键词：分布式发电；配电网；电力系统
一、引言
随着我国经济社会的不断发展，人们无论是在工作还是生活中，对于用电的依赖程度不断加深，在配电网中，由于城市居民、商业用户以及农村用电需求的不同导致不同区域的用电负荷随机波动性较大。受到不同季节的影响一些家用电器的用电需求无规律可循，一些自然灾害和极端天气也会造成用电负荷的变化导致配电网络运行受到影响。在进行配电网络规划设计过程中需要综合考虑上述因素造成的影响和干扰，同时也应当明确在电力系统自身的集中发电和远距离输电等功能存在着一些不足要对电力系统实现升级和完善，就必须投入大量的资金用于配电网络的技术改造。当前通过分布式发电和电网之间联合运行的方式能够有效的提升电力系统运行的灵活性和安全性。
二、分布式发电技术
分布式电源。分布式发电是指的是在配电网周边直接布置发电设施来为配电网提供较为安全可靠的电力资源。当前的分布式电源在种类上包括有微型燃气轮机电源，光伏电池以及风力发电等。
微型燃气轮机技术。微型燃气轮机通过对天然气甲烷等燃料进行燃烧，来进行发电，从传统的火力发电相比其在发电效率上有着显著的提升，并且在资源利用率上更是达到了70%以上。微型燃气轮机最大的优势在于其在提供电力资源的同时也能够满足热能的供应需求，能够实现热电联产综合提升能源的使用效率。目前微型燃气轮机已经得到了较为广泛的应用，属于目前技术最为成熟，最具备商业竞争力的分布式电源，无论是在管理运营还是发电效率上都有着较强的优势。
燃料电池技术。燃料电池技术同传统的燃料燃烧发电不同，其通过让天然气或者甲醇的燃料通过与氧气结合产生水，由氢氧离子的定向移动而形成电流通过电解制的方式来将化学能源转化为电能。燃料电池的发电形式是当前最具潜力的发电方式之一，通过电解质的方式直接将化学能源转化为电能极大的提升了燃料电池的发电效率，是传统火力发电厂发电效率的两倍以上。同时由于氢氧离子的结合，使得燃料电池发电最终产生的副产品为水和少量的二氧化碳，这也就意味着燃料电池发电过程清洁无污染，同传统的发电方式相比能够降低对周边环境的污染同时便于安装，减少对于配电系统的布置。
光伏电池技术。光伏电池技术就是通过布置发电装置来讲太阳能直接转化为电能的一种技术方式，目前光伏电池技术在国际范围内得到了广泛的关注和认可，虽然现阶段光伏发电技术不够成熟有着投资成本高，发电装置运行困难的问题，但由于光伏电池技术能够直接对可再生的太阳能进行有效利用，因此具备良好的市场发展前景，是未来电力系统发展的主要发电方式之一。
风力发电技术。风力发电技术从能量转化的角度可以分为风力机和发电机两部分内容，在风力的驱使下风力机通过高速的运转来提供动能进而由发电机进行发电。风力发电技术也属于清洁能源的发电形式，通过在一些有着较强风力资源的地区进行布置，能够满足周边所需的电力需求。
三、分布式发电在电力系统中的应用研究现状
对继电保护的影响。在整个变电运维工作中一旦发生变压器操作失误将会造成重大的影响，对维护整个电网的运行稳定，保障人们的正常用电需求是极为不利的。因此必须要加强对于变压器操作的重视程度，通过加强管理和明确防范意识来对接和空载变压器操作过程实施有效监督，避免由于出现电压过载而造成的变压器操作失误等问题。同时在变压器操作的过程中，空载电压的提升也会使得变压器的绝缘状况受到干扰，因此在进行操作的过程中需要严格按照相关规范来进行操作，确保其绝缘性能稳定。继电保护工作是整个电网运行过程中的重要屏障，其能否安全运行对于维护整个电网的正常运转有着重要意义。在实际的变电运维风险点分析过程中继电保护一直都是常见的风险事故发生项目，因此做好继电保护工作是电网能否正常运行的关键所在。要强化设备保护和工作管理就需要加强，对于直流系统中分录系统的综合管理避免在操作过程中存在失误和故障发生，同时也要加强对于继电保护的各项工作检查，一旦发生停电或者跳闸等故障一定要做好后续的检查工作，只有这样才能够避免变电运维故障的发生。
微电网规划设计。在对微电网进行规划设计的过程中，首先应当明确系统规划设计的实际需求，在尽可能降低系统建设成本的同时实现投资收益的最大化，同时尽可能避免对周边环境的影响来对污染物排放进行适当的控制，在系统供电的过程中应当以供电需求的可靠性为主要参考因素。在实际的供电网络设置过程中，可以通过构建函数分析模型的方式来对系统的整体经济性和效益进行综合对比分析，在数据模型的支持下选取经济指数最高的投资生产模式。微电网规划设计的相关经济性参考因素包括有设备的起始投资、维护运营的相关费用以及能源消耗等，这些经济性指标贯穿了整个微电网运转周期，因此在参考过程中需要综合全面的考虑经济性所造成的影响。与此同时，在对多目标进行函数模型分析的过程中，也要考虑到微电网系统自身环保性能以及可靠性的不同要求，出于环保方面的考虑应当在污染物排放的过程中对其进行相关计算来制定相应的污染排放经济指标，在追求经济效益的同时污染物排放不应当超过所既定的经济性指标标准。考虑到微电网储能系统的特殊性，因此在进行容量配置的过程中应当同微电网系统自身独立出来，进行更加富有针对性的优化设计方法，来综合解决配电系统需求不同而导致的储能实际需求。
四、结语
分布式发电技术的成熟为未来电力系统的的发展进步有着重要意义，作为未来智能电网重要组成之一分布式发电的发展为为了电力系统的提升促进来说有着积极影响，提升其实际应用能力来发挥自身所具备的重大价值。
参考文献：
[1]吉永革， 田津. 分布式发电及其对电力系统的影响[J]. 民营科技， 2017（11）：52.
[2]柏林. 分布式发电及其对电力系统的影响[J]. 化工管理， 2017（14）：145-146.
[3]朱永利， 石鑫， 王刘旺. 人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍[J]. 发电与空调， 2018（3）.
[4]朱永利， 尹金良. 人工智能在电力系统中的应用研究与实践综述[J]. 发电与空调， 2018（2）.
作者简介：
彭柳钧，出生年月：1995.09，性别：男，民族：漢，籍贯（精确到市）：四川省资阳市，当前职务：实习调度员，学历：本科，研究方向：电力系统.
王大东，出生年月：1995.01，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：四川省简阳市，学历：本科，研究方向：电力系统.
王安兴，出生年月：1996.04，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：四川省简阳市，学历：本科，研究方向：电力系统.
关键词：分布式发电；配电网；电力系统
一、引言
随着我国经济社会的不断发展，人们无论是在工作还是生活中，对于用电的依赖程度不断加深，在配电网中，由于城市居民、商业用户以及农村用电需求的不同导致不同区域的用电负荷随机波动性较大。受到不同季节的影响一些家用电器的用电需求无规律可循，一些自然灾害和极端天气也会造成用电负荷的变化导致配电网络运行受到影响。在进行配电网络规划设计过程中需要综合考虑上述因素造成的影响和干扰，同时也应当明确在电力系统自身的集中发电和远距离输电等功能存在着一些不足要对电力系统实现升级和完善，就必须投入大量的资金用于配电网络的技术改造。当前通过分布式发电和电网之间联合运行的方式能够有效的提升电力系统运行的灵活性和安全性。
二、分布式发电技术
分布式电源。分布式发电是指的是在配电网周边直接布置发电设施来为配电网提供较为安全可靠的电力资源。当前的分布式电源在种类上包括有微型燃气轮机电源，光伏电池以及风力发电等。
微型燃气轮机技术。微型燃气轮机通过对天然气甲烷等燃料进行燃烧，来进行发电，从传统的火力发电相比其在发电效率上有着显著的提升，并且在资源利用率上更是达到了70%以上。微型燃气轮机最大的优势在于其在提供电力资源的同时也能够满足热能的供应需求，能够实现热电联产综合提升能源的使用效率。目前微型燃气轮机已经得到了较为广泛的应用，属于目前技术最为成熟，最具备商业竞争力的分布式电源，无论是在管理运营还是发电效率上都有着较强的优势。
燃料电池技术。燃料电池技术同传统的燃料燃烧发电不同，其通过让天然气或者甲醇的燃料通过与氧气结合产生水，由氢氧离子的定向移动而形成电流通过电解制的方式来将化学能源转化为电能。燃料电池的发电形式是当前最具潜力的发电方式之一，通过电解质的方式直接将化学能源转化为电能极大的提升了燃料电池的发电效率，是传统火力发电厂发电效率的两倍以上。同时由于氢氧离子的结合，使得燃料电池发电最终产生的副产品为水和少量的二氧化碳，这也就意味着燃料电池发电过程清洁无污染，同传统的发电方式相比能够降低对周边环境的污染同时便于安装，减少对于配电系统的布置。
光伏电池技术。光伏电池技术就是通过布置发电装置来讲太阳能直接转化为电能的一种技术方式，目前光伏电池技术在国际范围内得到了广泛的关注和认可，虽然现阶段光伏发电技术不够成熟有着投资成本高，发电装置运行困难的问题，但由于光伏电池技术能够直接对可再生的太阳能进行有效利用，因此具备良好的市场发展前景，是未来电力系统发展的主要发电方式之一。
风力发电技术。风力发电技术从能量转化的角度可以分为风力机和发电机两部分内容，在风力的驱使下风力机通过高速的运转来提供动能进而由发电机进行发电。风力发电技术也属于清洁能源的发电形式，通过在一些有着较强风力资源的地区进行布置，能够满足周边所需的电力需求。
三、分布式发电在电力系统中的应用研究现状
对继电保护的影响。在整个变电运维工作中一旦发生变压器操作失误将会造成重大的影响，对维护整个电网的运行稳定，保障人们的正常用电需求是极为不利的。因此必须要加强对于变压器操作的重视程度，通过加强管理和明确防范意识来对接和空载变压器操作过程实施有效监督，避免由于出现电压过载而造成的变压器操作失误等问题。同时在变压器操作的过程中，空载电压的提升也会使得变压器的绝缘状况受到干扰，因此在进行操作的过程中需要严格按照相关规范来进行操作，确保其绝缘性能稳定。继电保护工作是整个电网运行过程中的重要屏障，其能否安全运行对于维护整个电网的正常运转有着重要意义。在实际的变电运维风险点分析过程中继电保护一直都是常见的风险事故发生项目，因此做好继电保护工作是电网能否正常运行的关键所在。要强化设备保护和工作管理就需要加强，对于直流系统中分录系统的综合管理避免在操作过程中存在失误和故障发生，同时也要加强对于继电保护的各项工作检查，一旦发生停电或者跳闸等故障一定要做好后续的检查工作，只有这样才能够避免变电运维故障的发生。
微电网规划设计。在对微电网进行规划设计的过程中，首先应当明确系统规划设计的实际需求，在尽可能降低系统建设成本的同时实现投资收益的最大化，同时尽可能避免对周边环境的影响来对污染物排放进行适当的控制，在系统供电的过程中应当以供电需求的可靠性为主要参考因素。在实际的供电网络设置过程中，可以通过构建函数分析模型的方式来对系统的整体经济性和效益进行综合对比分析，在数据模型的支持下选取经济指数最高的投资生产模式。微电网规划设计的相关经济性参考因素包括有设备的起始投资、维护运营的相关费用以及能源消耗等，这些经济性指标贯穿了整个微电网运转周期，因此在参考过程中需要综合全面的考虑经济性所造成的影响。与此同时，在对多目标进行函数模型分析的过程中，也要考虑到微电网系统自身环保性能以及可靠性的不同要求，出于环保方面的考虑应当在污染物排放的过程中对其进行相关计算来制定相应的污染排放经济指标，在追求经济效益的同时污染物排放不应当超过所既定的经济性指标标准。考虑到微电网储能系统的特殊性，因此在进行容量配置的过程中应当同微电网系统自身独立出来，进行更加富有针对性的优化设计方法，来综合解决配电系统需求不同而导致的储能实际需求。
四、结语
分布式发电技术的成熟为未来电力系统的的发展进步有着重要意义，作为未来智能电网重要组成之一分布式发电的发展为为了电力系统的提升促进来说有着积极影响，提升其实际应用能力来发挥自身所具备的重大价值。
参考文献：
[1]吉永革， 田津. 分布式发电及其对电力系统的影响[J]. 民营科技， 2017（11）：52.
[2]柏林. 分布式发电及其对电力系统的影响[J]. 化工管理， 2017（14）：145-146.
[3]朱永利， 石鑫， 王刘旺. 人工智能在电力系统中应用的近期研究热点介绍[J]. 发电与空调， 2018（3）.
[4]朱永利， 尹金良. 人工智能在电力系统中的应用研究与实践综述[J]. 发电与空调， 2018（2）.
作者简介：
彭柳钧，出生年月：1995.09，性别：男，民族：漢，籍贯（精确到市）：四川省资阳市，当前职务：实习调度员，学历：本科，研究方向：电力系统.
王大东，出生年月：1995.01，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：四川省简阳市，学历：本科，研究方向：电力系统.
王安兴，出生年月：1996.04，性别：男，民族：汉，籍贯（精确到市）：四川省简阳市，学历：本科，研究方向：电力系统.