摘要：随着能源、环境、交通、人口等资源压力的增大，在科技的推动下，分布式电源迅速发展，受到广泛关注。本文首先对分布式电源的概念、分类及特点进行了简要的介绍。后从电能质量、电压稳定及孤岛效应等方面分析讨论了分布式电源对电力系统的影响。最后分析后认为解决好并网影响，分布式电源将成为未来能源领域的一个重要发展方向。

关键词：分布式电源 并网

一、分布式电源技术

分布式电源的优势在于可以充分开发利用各种分散存在的能源，包括本地方便获取的化石类燃料和可再生能源，并提高能源的利用效率。分布式电源通常接入中低压配电系统，使包含光伏发电、风力发电和先进的电池储能系统等环境友好型分布式电源安全、无缝地接入电力系统。配电系统已不再是传统的、仅具有分配电能到末端用户的功能，而将演变成收集分散、随机变动的电力并把他们传送、分配到任何地方的功率交换系统[1]。

1.1分布式电源的特点

美国电气和电子工程师协会（IEEE）对分布式电源的定义为接入当地配电网的发电设备或储能装置。[2]具有以下特征：

（1 ）直接向用户供电，电流一般不穿越上一级变压器。这是分布式电源的最本质特征，适应分散式能源资源的就近利用，实现电能就地消纳。

（2）供电可靠性高，各分布式电站相互独立，可以自行控制，可以在大停电时维持全部或者部分重。要用户或地区供电，减少大规模停电事故。

（3）发电类型主要为可再生能源发电，有效减少环境污染。

1.2分布式电源的分类

根据分布式电源使用一次能源的不同，可分为基于：化石能源、可再生能源以及混合的分布式电源技术。基于化石能源的分布式电源技术主要由以下几种构成：往复式发动机、微

型燃气轮机、燃料电池；基于可再生能源的分布式电源技术主要由以下几种构成：太阳能发电（光伏、光热）、风力发电、地热发电；混合的分布式电源技术通常是指两种或多种分布式电源技术及蓄能装置组合起来，形成复合式发电系统。目前一个重要的方向是热电冷三联产的多目标分布式供能系统[2]，通常简称为分布式供能系统。其在生产电力的同时，也能提供热能或同时满足供热、制冷等方面的需求。

同时，根据分布式电源与电力系统的接口技术进行分类[3]。主要分为两类：直接与系统相联（机电型），通过旋转式电机直接发出基频交流电则属于这一类，像小型燃气轮机、地热发电、水电、光热发电等；通过逆变器与系统相联（电力电子型），发出直流电的分布式电源（如风力发电、光伏发电、燃料电池及各种电能存储技术）或发出高频交流电的分布式电源（微透平），然后经变流设备转换为交流电。

二、分布式电源对系统的影响

2.1电能质量

由于风能、太阳能的波动性及间歇性导致系统电压、功率波动，风电机组中的电力电子设备及光伏电站中逆变器产生的大量谐波，严重影响了分布式电源的要接入系统电能质量。

2.2稳定性问题

风力发电和光伏发电功率输出波动大，不确定性程度高，难以调节。这样，就需要较高的发电备用容量。而风速和光照的波动性和随机性引起风力发电和光伏发电出力多变，导致其接入系统的电压难以预测。

2.3对继电保护的影响

我国低压配电网主要是单侧电源辐射型供电网络。电网大量的继电保护装置早已存在，分布电源的接入，改变了系统的结构，影响了系统的短路电流，缩短了保护范围，保护动作的灵敏度与准确度都会受到影响，会造成保护的误动、拒动，重合闸不成功等问题。

2.4孤岛运行的问题

孤岛效应[4]，根据美国Sandia国家实验室定义：当电网因故障事故或停电维修而跳脱时，各个用户端的分布式电源未能即时检测出停电状态而将自身切离电网，而形成由分布式电源和周围的负载形成的一个电网无法掌握的自给供电孤岛。

孤岛运行首先要解决的是如何形成合理的优化孤岛，即最优孤岛划分。配电网的最优电力孤岛首先应满足功率平衡、电压和设备载流量等电气约束；其次，应保证重要负荷优先得到供电恢复，且恢复供电的负荷总量尽可能多；此外，还要考虑孤岛的网络损耗尽可能少。

三、解决措施

（1）采用储能技术可以弥补新能源发电的随机性、波动性，并实现新能源发电的平滑输出，提高电能质量、降低对电网的影响，使大规模风电及太阳能更安全更可靠地并入常规电网。

（2）串联电抗器。电力电子型分布式电源接入系统后，可通过串联电抗器和加入隔离变压器的方式减少对电网的大部分影响。机电型分布式电源则通过串联电抗器减少影响。同时电抗器的高阻抗值可以有效地限制短路电流，保证配电系统的保护装置可靠地发挥作用。

分布式能源并网是新时代能源问题的解决方法，是未来电网的发展方向。解决上述问题，实现大规模的风光并网对电力系统的发展有很大的好处，是一项长期的系统性工程。

参考文献：

[1]分布式电源设计相关问题的讨论.工程师与制造商伙伴们的观点.电气应用，2012.

[2]李琼慧，黄碧斌，蒋莉萍.国内外分布式电源定义及发展现况对比分析[J].中国能源，2012.

[3]王敏，丁明.分布式电源及其效益[N].合肥工业大学学报，2004.

[4]陈祥.分布式电源系统接入影响[C].2011年云南电力技术论坛论文集（入选部分），2011.

[5]曹一家，苗轶群，江全元.含电动汽车换电站的微电网孤岛运行优化[M].电力自动化设备，2012.