新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响分析

张德刚

摘 要： 在科技不断进步发展的背景下，电力系统开始朝向新能源发电和分布式发电融合方向发展。本文围绕电力系统展开分析，具体分析了新能源发电技术及其对电力系统的影响、分布式发电技术及其对电力系统的影响。

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 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.40.155

在现代经济社会快速发展的背景下，经济社会建设发展不断加大了能源需求量。传统能源已经无法满足现代经济社会发展需求。在此背景下，为了保证电力系统可以在经济社会发展中持续发挥出效能，有必要重视电力系统的安全可靠运行，高度关注电力事业的持续发展，这就要求电力系统中加强应用新能源发电技术。因此，从提升电力系统运行的可靠性及安全性角度考虑，本文围绕“新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响”进行分析研究具备一定的价值意义。

1 新能源发电技术及其对电力系统的具体影响分析

1.1 新能源发电技术

相比传统发电技术，新能源发电技术具有一系列显著优势，总结包括如下几个方面，一是新能源是可再生能源，可满足当下经济社会建设对能源的需求，从而可以解决经济社会建设发展与能源稀缺的矛盾;二是新能源又可称之为清洁能源，在使用过程中不会产生污染性物质，从而不会对生态环境造成破坏，进而可以实现经济建设和生态环境友好发展[1]。三是新能源是可持续能源，具有可再生特点，意味着能源储量不会因社会发展使用而面临枯竭，可以源源不断为社会建设提供有效能源。据有效调查结果表明，当下新能源发电技术主要包括风力发电技术、太阳能发电技术、水力发电技术等技术[2]。

1.2 新能源发电技术对电力系统的具体影响

新能源发电技术应用在电力系统中，所产生的影响，总结包括如下几个方面：

（1）在现代电力系统中，新能源技术的广泛使用，对电力系统产生了深远影响。但是在新能源發电过程中，因新能源发电机组容量较小，会广泛使用异步发电机，但是在实践应用中，由于缺乏单独励磁装置，导致发电机在并网之前未能产生电压，多台异步发电机一同并网，会对同一电网系统中的电子设备产生干扰而影响电子设备的正常运行[3]。

（2）通常而言，在规模较为庞大的电网系统中，往往会预留一定的备用空间和设定较高的调节范围，以保证电压频率的稳定，所以风力发电机组在并网时，电压频率稳定问题无须考虑，但是一些规模较小的电网则要考虑电压频率稳定问题。在大规模风电场中，往往是多台风电机组同时并列运行，同时进行直接并网工作，这样会导致电力系统电网电压骤降;倘若风速高于切出值，风力发电机会在固定出力状态的基础上，退出并网状态，从而导致大规模风力发电机组突然停运，进而导致极端电容补偿大量损耗，并使电力系统的稳定性降低[4]。

（3）在现代能源危机解决中，新能源发电技术的引进和应用，可以在有效应对现代社会中能源危机的同时，大幅度提高电力系统运行的稳定性，更为关键的是新能源发电系统可以有效解决传统能源系统所产生的环境污染问题，以实现社会建设和生态环境友好发展。

（4）新能源发电技术在电力系统中的广泛应用，可以大幅度提高电力系统中能源利用率，且可以满足当下发电事业可持续发展对能源的持续需求，也可以为经济社会可持续健康发展、电力系统高效运行提供有力保障。

2 分布式发电技术及其对电力系统的影响分析

2.1 分布式发电技术

目前，电力事业日渐成熟，人们广泛关注在保证电能质量的基础上，逐步以实现节能减排为目标，在此背景下，分布式发电技术的出现已经是必然趋势。传统发电模式为集中供电，无法满足不同区域用户的真实用电需求。同时，集中发电主要以火力发电为主，需要大量燃烧煤炭等不可再生化学能源来提供动力，在发电过程中会产生大量有害物质，对生态环境造成严重的破坏，且不可再生化学能源会随着经济发展而加速枯竭。而分布式发电技术的特点在于规模小，且分布在用户附近，可以采取直接供电方式来满足用户实际用电需求。在科技快速发展的支持下，分布式发电系统的完善，促使其可以采用太阳能、水力、风能等新能源发电设备直接为用户供电，一方面可以通过优化能源使用结构来缓解能源危机;另一方面分布式发现主要是分布在用户附近，可以结合用户需求进行供电，保证了配电网的高效运行。

2.2 分布式发电技术对电力系统的影响

首先，电压方面，分布式发电技术的广泛使用，直接改变了电力系统结构，从而对电流方向和大小产生了直接影响，进而影响配电网电压。在具体的操作中，必须合理调节电压，才能规避电网运行中负荷电压提升或降低问题，以保障用户用电安全及电器安全。其次，电能质量方面，分布式发电在具体的操作中，会大量使用电力电子转换器，直接增加了电网中非线性负荷，增大了电网中电压或者电流不稳定现象的发生几率。在电网联网负载过大的情况下，通过分布式发电则可以有效降低电网负荷，以规避电网电压不稳定问题的发生，有效提高电力系统安全运行水平。最后，继电保护方面，分布式发电连接方式呈现放射状，虽有着便捷的运行方式，但是电流保护操作实践具有较大的难度，且分布式发电连接之后，会出现电网结构变化情况，促使单向流入负荷转变为多向流入负荷，从而给继电保护产生了严重影响。简单来说，分布式发电会让电源本身分布出现显著的不规则特点，会导致相邻的馈线之间相互干扰，从而产生故障电流，导致流经馈电继电器的电流量减少，进而使得继电保护器无法发挥出保护作用。在实践中，为了有效解决继电器保护问题，应重视断路器及其相关保护装置的升级操作。

3 结语

总之，目前新能源发电和分布式发电技术已广泛应用在电力系统中，为电力事业的可持续发展奠定良好的基础。鉴于新能源发电和分布式发电对电力系统的影响，在新能源发电和分布式发电过程中，应加强新设备和新技术的研发，以保证电力系统安全、可靠的运行。

参考文献

[1] 谢晶晶.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].科学与财富，2020，（24）：16.

[2] 田军强.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].通信电源技术，2019，36（12）：131-132.

[3] 邱成浩.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].百科论坛电子杂志，2019，（20）：395-396.

[4] 王才丽.新能源发电与分布式发电及其对电力系统的影响[J].低碳世界，2015，（20）：64-65.