新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響分析

張德剛

摘 要： 在科技不斷進步發展的背景下，電力系統開始朝向新能源發電和分布式發電融合方向發展。本文圍繞電力系統展開分析，具體分析了新能源發電技術及其對電力系統的影響、分布式發電技術及其對電力系統的影響。

關鍵詞： 新能源發電;分布式發電;電力系統;影響

【中圖分類號】TM61 【文獻標識碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.155

在現代經濟社會快速發展的背景下，經濟社會建設發展不斷加大了能源需求量。傳統能源已經無法滿足現代經濟社會發展需求。在此背景下，為了保證電力系統可以在經濟社會發展中持續發揮出效能，有必要重視電力系統的安全可靠運行，高度關注電力事業的持續發展，這就要求電力系統中加強應用新能源發電技術。因此，從提升電力系統運行的可靠性及安全性角度考慮，本文圍繞“新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響”進行分析研究具備一定的價值意義。

1 新能源發電技術及其對電力系統的具體影響分析

1.1 新能源發電技術

相比傳統發電技術，新能源發電技術具有一系列顯著優勢，總結包括如下幾個方面，一是新能源是可再生能源，可滿足當下經濟社會建設對能源的需求，從而可以解決經濟社會建設發展與能源稀缺的矛盾;二是新能源又可稱之為清潔能源，在使用過程中不會產生污染性物質，從而不會對生態環境造成破壞，進而可以實現經濟建設和生態環境友好發展[1]。三是新能源是可持續能源，具有可再生特點，意味著能源儲量不會因社會發展使用而面臨枯竭，可以源源不斷為社會建設提供有效能源。據有效調查結果表明，當下新能源發電技術主要包括風力發電技術、太陽能發電技術、水力發電技術等技術[2]。

1.2 新能源發電技術對電力系統的具體影響

新能源發電技術應用在電力系統中，所產生的影響，總結包括如下幾個方面：

（1）在現代電力系統中，新能源技術的廣泛使用，對電力系統產生了深遠影響。但是在新能源發電過程中，因新能源發電機組容量較小，會廣泛使用異步發電機，但是在實踐應用中，由于缺乏單獨勵磁裝置，導致發電機在并網之前未能產生電壓，多臺異步發電機一同并網，會對同一電網系統中的電子設備產生干擾而影響電子設備的正常運行[3]。

（2）通常而言，在規模較為龐大的電網系統中，往往會預留一定的備用空間和設定較高的調節范圍，以保證電壓頻率的穩定，所以風力發電機組在并網時，電壓頻率穩定問題無須考慮，但是一些規模較小的電網則要考慮電壓頻率穩定問題。在大規模風電場中，往往是多臺風電機組同時并列運行，同時進行直接并網工作，這樣會導致電力系統電網電壓驟降;倘若風速高于切出值，風力發電機會在固定出力狀態的基礎上，退出并網狀態，從而導致大規模風力發電機組突然停運，進而導致極端電容補償大量損耗，并使電力系統的穩定性降低[4]。

（3）在現代能源危機解決中，新能源發電技術的引進和應用，可以在有效應對現代社會中能源危機的同時，大幅度提高電力系統運行的穩定性，更為關鍵的是新能源發電系統可以有效解決傳統能源系統所產生的環境污染問題，以實現社會建設和生態環境友好發展。

（4）新能源發電技術在電力系統中的廣泛應用，可以大幅度提高電力系統中能源利用率，且可以滿足當下發電事業可持續發展對能源的持續需求，也可以為經濟社會可持續健康發展、電力系統高效運行提供有力保障。

2 分布式發電技術及其對電力系統的影響分析

2.1 分布式發電技術

目前，電力事業日漸成熟，人們廣泛關注在保證電能質量的基礎上，逐步以實現節能減排為目標，在此背景下，分布式發電技術的出現已經是必然趨勢。傳統發電模式為集中供電，無法滿足不同區域用戶的真實用電需求。同時，集中發電主要以火力發電為主，需要大量燃燒煤炭等不可再生化學能源來提供動力，在發電過程中會產生大量有害物質，對生態環境造成嚴重的破壞，且不可再生化學能源會隨著經濟發展而加速枯竭。而分布式發電技術的特點在于規模小，且分布在用戶附近，可以采取直接供電方式來滿足用戶實際用電需求。在科技快速發展的支持下，分布式發電系統的完善，促使其可以采用太陽能、水力、風能等新能源發電設備直接為用戶供電，一方面可以通過優化能源使用結構來緩解能源危機;另一方面分布式發現主要是分布在用戶附近，可以結合用戶需求進行供電，保證了配電網的高效運行。

2.2 分布式發電技術對電力系統的影響

首先，電壓方面，分布式發電技術的廣泛使用，直接改變了電力系統結構，從而對電流方向和大小產生了直接影響，進而影響配電網電壓。在具體的操作中，必須合理調節電壓，才能規避電網運行中負荷電壓提升或降低問題，以保障用戶用電安全及電器安全。其次，電能質量方面，分布式發電在具體的操作中，會大量使用電力電子轉換器，直接增加了電網中非線性負荷，增大了電網中電壓或者電流不穩定現象的發生幾率。在電網聯網負載過大的情況下，通過分布式發電則可以有效降低電網負荷，以規避電網電壓不穩定問題的發生，有效提高電力系統安全運行水平。最后，繼電保護方面，分布式發電連接方式呈現放射狀，雖有著便捷的運行方式，但是電流保護操作實踐具有較大的難度，且分布式發電連接之后，會出現電網結構變化情況，促使單向流入負荷轉變為多向流入負荷，從而給繼電保護產生了嚴重影響。簡單來說，分布式發電會讓電源本身分布出現顯著的不規則特點，會導致相鄰的饋線之間相互干擾，從而產生故障電流，導致流經饋電繼電器的電流量減少，進而使得繼電保護器無法發揮出保護作用。在實踐中，為了有效解決繼電器保護問題，應重視斷路器及其相關保護裝置的升級操作。

3 結語

總之，目前新能源發電和分布式發電技術已廣泛應用在電力系統中，為電力事業的可持續發展奠定良好的基礎。鑒于新能源發電和分布式發電對電力系統的影響，在新能源發電和分布式發電過程中，應加強新設備和新技術的研發，以保證電力系統安全、可靠的運行。

參考文獻

[1] 謝晶晶.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].科學與財富，2020，（24）：16.

[2] 田軍強.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].通信電源技術，2019，36（12）：131-132.

[3] 邱成浩.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].百科論壇電子雜志，2019，（20）：395-396.

[4] 王才麗.新能源發電與分布式發電及其對電力系統的影響[J].低碳世界，2015，（20）：64-65.