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摘 要：随着国内经济社会发展水平的不断提升，我国对于电能资源的需求量急剧上升。新能源发电以及分布式发电模式的应用，不仅符合可持续发展的理念，同时也缓解了用电紧张的局面。本文先对二者的优势进行探讨，并进一步研究新能源发电以及分布式发电对于电力系统的影响。
关键词：新能源发电；分布式发电；电力系统；影响
中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0125-02
1 引 言
能源发电不仅加剧了环境污染问题，同时导致了资源紧缺局面的出现。通过应用新能源进行发电工作，可以有效提升发电过程的安全性、环保性与可靠性。但是，由于电网系统自身存在着一定的缺陷，再加之并网技术的不成熟，导致了并网过程中对电力系统的安全性与稳定性造成一定的影响。因而，要加强对新能源发电以及分布式发电的研究，降低对电力系统的不良影响。
2 概 述
2.1 分布式发电的优势
对于分布式发电而言，主要是指电能产生或者是储存能量的系统。分布式发电能够满足周围用户对于电能的需要，因而一些小型的发电单元通常布置在用户周围。分布式发电的功率大多在30MW之内，发电过程中主要用到内燃机、微型燃气轮机等设备，并且借助于光能、热能以及生物质能进行发电工作。早在20世纪80年代，美国等一些发达国家就已经开始了分布式发电的推广与应用。对于分布式发电来说，优势主要体现在以下几个方面：①分布式发电输电过程损失较小、热点适应能力强；②分布式发电对于能源的利用效率较高，并且基本不对环境造成污染，符合可持续发展理念；③应用范围较为广泛。不管是城市还是农村，都适合分布式发电的建设与发展。其中，图1为分布式发电系统示意图。
2.2 新能源发电的优势
现阶段，新能源在发电领域得到了广泛的应用，比如风能发电、太阳能发电以及水能发电、地热能发电等等。所谓的新能源发电，主要是指利用这些新型能源进行发电工作。这样一来，既可以减轻对传统能源的依赖，同时也可以提升发电过程的环保效果。由于以往主要借助于煤炭、石油等传统能源进行发电工作，这些资源目前已面临供应紧张的问题，因而现阶段要注重风能、太阳能、潮汐能的开发与利用。通过借助新能源进行发电工作，可以使可循环资源得到重复利用，并且有利于资源的配置与优化。此外，新能源发电过程不会产生二氧化碳、二氧化硫等气体，有利于提升发电工作的环保效果。但是，目前新能源发电的效率以及供电稳定性得不到有效提升，这也是下一阶段研究的重点，图2为新能源发电示意图。
3 新能源发电与分布式发电对于电力系统的影响
3.1 新能源发电的影响
3.1.1 并网工作中会对电网造成冲击
一般来说，利用新能源发电的机组容量相对较小，并且发电工作中会应用到大量的异步发电机。这些设施不具有独立的励磁装置，因而并网工作前是不具备电压的。在进行发电机并网工作之前，要进行相应的过渡环节，而过渡环节大多会产生电流冲击波，数值方面会是额定电流的5～6倍左右，因此会对电力系统的稳定性造成冲击与破坏。如果大量的异步电机一同进行并网，势必会造成电网系统的电压出现大幅的震荡，这对于电网工程中相关电力设备的正常运行会造成巨大的冲击，甚至可能影响到电网运行的安全性。
3.1.2 对电力系统的稳定性造成影响
如果电网工程的规模足够大，那么电网的调节能力将会更强，并且电网具备充足的备用空间。并网工作中，不需要对电能频率的稳定性进行考虑。但是，对于一些小型、孤立的电网而言，风电的并入就可能导致电能出现频率变动的问题，进而影响到电网系统中电能的稳定性。如果风电场的规模较大，大量的风力发电机组一同进行直接并网操作，势必会对电力系统的电压值造成影响，并且风力发电机的出力状将会发生改变。这样一来，将会对电力系统中电压的稳定性造成严重的影响。
3.2 分布式发电对电力系统的影响
3.2.1 对电压造成不利的影响
在把分布式电源接入到电网系统时，配电系统将转换为多电源结构，以往放射状结构将被打破。这一现象将导致电网中原有的潮流方向发生改变，潮流大小也会出现变化。此外，配电网中稳定电压值也会发生变化，传统的调压方案将会失去可行性。因而，分布式电源并入之前，要对电力系统的电压稳定性进行深入的研究，降低分布式电源对于电力系统的不良影响。大多情况下，技术人员会采用量化分析的方式对电力系统电压的稳定状况进行分析，并使用潮流计算的方式进行判断。但是，因为潮流计算具有一定的局限性，不能适应现阶段电网运行的要求，因而计算过程中会出现大量的问题。为解决这一问题，技术人员需要对分布式发电类型进行建模，这一过程中需要对燃料电池以及异步发电机进行考虑，同时还要对同步发电机等因素进行研究。这样一来，才能对配电潮流计算方式进行优化。此外，配电网中接入分布式电源，能够对电压在配电网馈线上的分布造成不良影响，并且这种影响与电源的容量和接入位置有着密切的关系。
3.2.2 对电能质量的影响
分布式发电过程中主要用到电力电子技術，在进行分布式发电项目的建设工作时，会用到大量的电力电子转换器。因而，分布式发电将导致非线性负载数量的急剧增加，并网过程中将造成电网系统出现电压、电流畸形问题，进而造成电网工程谐波污染问题。总体来说，分布式发电对于电能质量的影响主要体现在电压的善变和谐波的引入这两个方面。
3.2.3 对配电网的耗损造成影响
电网工程中配电网的损耗问题主要受到潮流方面的影响，在将分布式电源接入到配电网时，势必导致电力系统的负荷发生一定程度的变化。接入前配电网的潮流是单向流动的，接入之后潮流将变为双向流动。现阶段，根据国外对于分布式电源接入方面的调查和研究显示，配电网的损耗将会随着分布式电源的接入而降低。当有同步发电机接入到电力系统时，电力系统将会出现有功功率以及无功功率的共同输入现象。这样一来，电力系统的耗损问题将会得到缓解，同时还能对电网电压起到一定的支撑作用。当有异步感应式发电机接入到配电网时，会出现有功功率输入电力系统的情况，那么无功功率将会受到电力系统的吸收，这种现象将导致电力系统的功率因数减小。此外，通过对潮流的计算发现，将异步感应式发电机接入到电力系统，能够使电力系统的损耗提升。
3.2.4 对继电保护的影晌
电力系统主要应用的是放射状结构，这一现象在农村地区尤为明显。农村地区为了提升电流运行的简单程度，提高过电保护的经济效果，通常情况下会使用放射状配电系统。但是，如果在放射状网络中接入分布式电源，那么将导致潮流状况出现改变。这一过程中，会对原来的继电保护设施造成不利的影响：一方面，分布式电源接入之后可能导致原有继电保护装置失去作用，该问题的出现主要是由于分布式发电过程中会存在故障电流。另一方面，随着分布式电源的大量接入，可能会导致继电保护出现一系列的失误动作，在没有故障的情况下可能引发馈线跳闸问题。
3.2.5 对控制系统的影响
在进行电力系统不同类型控制装置的设计工作时，主要按照单向潮流进行设计。但是，如果有分布式电源接入到电力系统时，将导致不同支路的潮流方向发生相应的改变，这与分布式电源的接入位置以及电源容量的大小有着密切的关系，并且会对原来线路中各种类型的控制系统造成一定的影响。现阶段，为了有效解决这一问题，多在并网工作中安装逆变器。但是，通过这一方式进行分布式电源的接入会受到电力系统浪涌传播的影响。因此，目前要加强对新型电力电子变换器的研究，不断提升分布式电源的接入效果。
4 结束语
能源发电工作中不仅会消耗大量的煤炭、石油资源，同时也加剧了目前的环境污染问题，随着电力系统的不断发展与完善，新能源发电和分布式发电得到了广泛的推广与应用。在进行新能源发电以及分布式发电工作时，要降低并网过程对原有电力系统造成的不良影响，提升技术应用水平，提高供电工作的安全性与稳定性。
参考文献
[1]郑 希.新能源发电与分布式发电对电力系统的影响研究[J].数字化用户，2017（32）：126.
[2]胡学浩.分布式发电技术及其并网问题[J].电工技术杂志，2012（10）：24～26.
[3]丁 明，王 敏.分布式发电技术[J].电力自动化设备，2013（7）：31～36.
收稿日期：2018-9-6
作者简介：包耀龙（1988-），男，助理工程师，本科，从事新能源发电工作。
关键词：新能源发电；分布式发电；电力系统；影响
中图分类号：TM61 文献标识码：A 文章编号：1004-7344（2018）29-0125-02
1 引 言
能源发电不仅加剧了环境污染问题，同时导致了资源紧缺局面的出现。通过应用新能源进行发电工作，可以有效提升发电过程的安全性、环保性与可靠性。但是，由于电网系统自身存在着一定的缺陷，再加之并网技术的不成熟，导致了并网过程中对电力系统的安全性与稳定性造成一定的影响。因而，要加强对新能源发电以及分布式发电的研究，降低对电力系统的不良影响。
2 概 述
2.1 分布式发电的优势
对于分布式发电而言，主要是指电能产生或者是储存能量的系统。分布式发电能够满足周围用户对于电能的需要，因而一些小型的发电单元通常布置在用户周围。分布式发电的功率大多在30MW之内，发电过程中主要用到内燃机、微型燃气轮机等设备，并且借助于光能、热能以及生物质能进行发电工作。早在20世纪80年代，美国等一些发达国家就已经开始了分布式发电的推广与应用。对于分布式发电来说，优势主要体现在以下几个方面：①分布式发电输电过程损失较小、热点适应能力强；②分布式发电对于能源的利用效率较高，并且基本不对环境造成污染，符合可持续发展理念；③应用范围较为广泛。不管是城市还是农村，都适合分布式发电的建设与发展。其中，图1为分布式发电系统示意图。
2.2 新能源发电的优势
现阶段，新能源在发电领域得到了广泛的应用，比如风能发电、太阳能发电以及水能发电、地热能发电等等。所谓的新能源发电，主要是指利用这些新型能源进行发电工作。这样一来，既可以减轻对传统能源的依赖，同时也可以提升发电过程的环保效果。由于以往主要借助于煤炭、石油等传统能源进行发电工作，这些资源目前已面临供应紧张的问题，因而现阶段要注重风能、太阳能、潮汐能的开发与利用。通过借助新能源进行发电工作，可以使可循环资源得到重复利用，并且有利于资源的配置与优化。此外，新能源发电过程不会产生二氧化碳、二氧化硫等气体，有利于提升发电工作的环保效果。但是，目前新能源发电的效率以及供电稳定性得不到有效提升，这也是下一阶段研究的重点，图2为新能源发电示意图。
3 新能源发电与分布式发电对于电力系统的影响
3.1 新能源发电的影响
3.1.1 并网工作中会对电网造成冲击
一般来说，利用新能源发电的机组容量相对较小，并且发电工作中会应用到大量的异步发电机。这些设施不具有独立的励磁装置，因而并网工作前是不具备电压的。在进行发电机并网工作之前，要进行相应的过渡环节，而过渡环节大多会产生电流冲击波，数值方面会是额定电流的5～6倍左右，因此会对电力系统的稳定性造成冲击与破坏。如果大量的异步电机一同进行并网，势必会造成电网系统的电压出现大幅的震荡，这对于电网工程中相关电力设备的正常运行会造成巨大的冲击，甚至可能影响到电网运行的安全性。
3.1.2 对电力系统的稳定性造成影响
如果电网工程的规模足够大，那么电网的调节能力将会更强，并且电网具备充足的备用空间。并网工作中，不需要对电能频率的稳定性进行考虑。但是，对于一些小型、孤立的电网而言，风电的并入就可能导致电能出现频率变动的问题，进而影响到电网系统中电能的稳定性。如果风电场的规模较大，大量的风力发电机组一同进行直接并网操作，势必会对电力系统的电压值造成影响，并且风力发电机的出力状将会发生改变。这样一来，将会对电力系统中电压的稳定性造成严重的影响。
3.2 分布式发电对电力系统的影响
3.2.1 对电压造成不利的影响
在把分布式电源接入到电网系统时，配电系统将转换为多电源结构，以往放射状结构将被打破。这一现象将导致电网中原有的潮流方向发生改变，潮流大小也会出现变化。此外，配电网中稳定电压值也会发生变化，传统的调压方案将会失去可行性。因而，分布式电源并入之前，要对电力系统的电压稳定性进行深入的研究，降低分布式电源对于电力系统的不良影响。大多情况下，技术人员会采用量化分析的方式对电力系统电压的稳定状况进行分析，并使用潮流计算的方式进行判断。但是，因为潮流计算具有一定的局限性，不能适应现阶段电网运行的要求，因而计算过程中会出现大量的问题。为解决这一问题，技术人员需要对分布式发电类型进行建模，这一过程中需要对燃料电池以及异步发电机进行考虑，同时还要对同步发电机等因素进行研究。这样一来，才能对配电潮流计算方式进行优化。此外，配电网中接入分布式电源，能够对电压在配电网馈线上的分布造成不良影响，并且这种影响与电源的容量和接入位置有着密切的关系。
3.2.2 对电能质量的影响
分布式发电过程中主要用到电力电子技術，在进行分布式发电项目的建设工作时，会用到大量的电力电子转换器。因而，分布式发电将导致非线性负载数量的急剧增加，并网过程中将造成电网系统出现电压、电流畸形问题，进而造成电网工程谐波污染问题。总体来说，分布式发电对于电能质量的影响主要体现在电压的善变和谐波的引入这两个方面。
3.2.3 对配电网的耗损造成影响
电网工程中配电网的损耗问题主要受到潮流方面的影响，在将分布式电源接入到配电网时，势必导致电力系统的负荷发生一定程度的变化。接入前配电网的潮流是单向流动的，接入之后潮流将变为双向流动。现阶段，根据国外对于分布式电源接入方面的调查和研究显示，配电网的损耗将会随着分布式电源的接入而降低。当有同步发电机接入到电力系统时，电力系统将会出现有功功率以及无功功率的共同输入现象。这样一来，电力系统的耗损问题将会得到缓解，同时还能对电网电压起到一定的支撑作用。当有异步感应式发电机接入到配电网时，会出现有功功率输入电力系统的情况，那么无功功率将会受到电力系统的吸收，这种现象将导致电力系统的功率因数减小。此外，通过对潮流的计算发现，将异步感应式发电机接入到电力系统，能够使电力系统的损耗提升。
3.2.4 对继电保护的影晌
电力系统主要应用的是放射状结构，这一现象在农村地区尤为明显。农村地区为了提升电流运行的简单程度，提高过电保护的经济效果，通常情况下会使用放射状配电系统。但是，如果在放射状网络中接入分布式电源，那么将导致潮流状况出现改变。这一过程中，会对原来的继电保护设施造成不利的影响：一方面，分布式电源接入之后可能导致原有继电保护装置失去作用，该问题的出现主要是由于分布式发电过程中会存在故障电流。另一方面，随着分布式电源的大量接入，可能会导致继电保护出现一系列的失误动作，在没有故障的情况下可能引发馈线跳闸问题。
3.2.5 对控制系统的影响
在进行电力系统不同类型控制装置的设计工作时，主要按照单向潮流进行设计。但是，如果有分布式电源接入到电力系统时，将导致不同支路的潮流方向发生相应的改变，这与分布式电源的接入位置以及电源容量的大小有着密切的关系，并且会对原来线路中各种类型的控制系统造成一定的影响。现阶段，为了有效解决这一问题，多在并网工作中安装逆变器。但是，通过这一方式进行分布式电源的接入会受到电力系统浪涌传播的影响。因此，目前要加强对新型电力电子变换器的研究，不断提升分布式电源的接入效果。
4 结束语
能源发电工作中不仅会消耗大量的煤炭、石油资源，同时也加剧了目前的环境污染问题，随着电力系统的不断发展与完善，新能源发电和分布式发电得到了广泛的推广与应用。在进行新能源发电以及分布式发电工作时，要降低并网过程对原有电力系统造成的不良影响，提升技术应用水平，提高供电工作的安全性与稳定性。
参考文献
[1]郑 希.新能源发电与分布式发电对电力系统的影响研究[J].数字化用户，2017（32）：126.
[2]胡学浩.分布式发电技术及其并网问题[J].电工技术杂志，2012（10）：24～26.
[3]丁 明，王 敏.分布式发电技术[J].电力自动化设备，2013（7）：31～36.
收稿日期：2018-9-6
作者简介：包耀龙（1988-），男，助理工程师，本科，从事新能源发电工作。