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摘要:分布式电源作为一种新的发电形式和储能方式,具有保护环境、安全可靠等优势。但分布式电源目前在我国的研究还处于基础阶段,对其并网的研究还并不充分。本文首先介绍了分布式电源的定义及现实意义,同时也对其对于配电网谐波特性的影响作了一定的探讨,有利于后续的研究。
关键词:分布式电源配电网谐波影响
如今的世界,经济在不断地发展,社会在不断地进步,各种需求量也在不断地增加。随着经济的发展也带来了一些负面影响,由于用电负荷的急剧增长,传统的供电方式呈现出越来越多的弊端,因此新型发电方式的提出将会广泛引起人民的重视。分布式电源被广泛地应用与社会中,同时在社会生活的各方面都具有很大的优势,具有环保高效、安全灵活、性价比高、建设周期短等特点,能够就近供电,满足用户的多样化需求,带来了电力系统的重大变革,因此受到了广泛的应用和重视。分布式电源越来越多地被引入配电网系统,随着它带来便利的同时,也会对电力系统产生一定的影响,目前所关注的最主要的问题就是分布式电源对于配电网谐波特性的影响。
一、分布式电源
(一)分布式电源的定义
分布式电源的规模并不大,属于小功率的电源,是模块式的,能够与环境兼容,主要包括发点设备和储能装置。分布式电源能够满足电力系统和用户的特殊要求,提供便利,能够为边远地区的用户、商业区和居民区供电,减少经济投入,增强供电能力。
分布式电源具有多种多样的形式,比如:现场端的可再生能源系统、利用发电产生出来的废能来生热等等。目前,常用的分布式电源主要为风力发电、太阳能发电、小型水力发电、燃料电池等。分布式电源采用的能源是风能,太阳能等一些大自然中存在的能源物质,产生出来的有害物质较少,能够减少对环境的污染。
(二)分布式电源的意义
与普通的发电形式相比,分布式电源具有更优化的特性,也就为我们的社会生活带来了更重要的现实意义。
1、提高经济效益
分布式电源所用的都是发电产生出来的废能和废热,也就是将废能和废热回收再利用,合理利用能源,能够大大提高能源的利用效率,有利于增强经济效益。另外,应用分布式电源就近对用户进行供电,避免了远距离输电产生的损耗,节省资本,能够提高供电能力,使供电效率最优化。
2、减少环境污染
分布式电源所用的供能来源大都是清洁干净的大自然中存在的能源,比如:风能、太阳能等。这些能源都是大自然所具有的,并且取之不尽用之不竭。使用这些自然能源对环境也没有危害,同时也减少了有害物的排放量。分布式电源能够近距离供电,这一特点就减少了在远距离的输电过程中对周边环境可能造成的损害。
3、提高能源利用多样性
分布式电源所采用的能源范围很广泛,包括:可再生能源、发电产生出的废能等,能够大大降低燃料能源的利用率,提高能源利用的多样性,同时也为解决能源危机问题提供了一种有效的手段。
4、确保供电的安全性和可靠性
当发生大面积的停电事故时,分布式电源由于其本身所具有特殊的设计,仍然能够保持正常运行,为广大用户供电。因此,为了广大用户服务,应用分布式电源能够提高供电过程中的安全性和可靠性。
二、对于配电网谐波特性的影响
由于分布式电源本身具有多样性、特殊性等特点,因此将分布式电源引入配电网系统中,可能对其谐波特性产生影响。分布式电源有各种各样的形式,以下将从两个角度来分析分布式电源的影响。
(一)分布式电源线性模型
在理想的条件下,将线性模型的分布式电源接入配电网中,通过模拟计算得到,配电网的谐波电压畸变量减少,同时其大小还受电源的接入位置和电源容量的影响,接入的位置越远,接入电量越大,则谐波电压的畸变量就越小。在实际的配电系统中,由于本身具有更复杂的情况,需要更复杂的计算,当配电网接入线性模型的分布式电源后,配电网的谐波畸变率降低。同样也从两个方面来考虑,接入位置和电源容量。
(二)分布式电源非线性模型
将非线性模型的分布式电源引入配电网时,情况与引入线性模型正相反,同样通过模拟计算,可以得出,配电网的谐波电压畸变量是增加的,但它主要受三个因素的影响,比线性模型要更复杂。除了接入位置、电源容量,还增加了分布式电源谐波源模型的影响。
1、对于非线性模型,接入位置要分为两部分:接入点之前和接入点之后。在接入点之前,随着接入位置的增加,谐波电压的畸变量是降低的;在接入点之后,接入位置越大,谐波电压的畸变量越高。
2、对于非线性模式的分布式电源来说,都是通过一些逆变器接入电网的。当分布式电源的谐波源模型越大,则配电网的谐波畸变将会越严重。
经济在发展,社会在进步,我们在进行科技改革的同时,也不能忽视其带来的负面影响。目前,分布式电源被引入到配电网系统中所带来的影响是不容忽视的。引入配电网后,对于非线性模型的分布式电源,会增加配电网谐波畸变量。而相反的,对于线性模型则会降低畸变量。因此,我们还需要更深入的研究出相应的措施,来减少分布式电源对配电网造成的不利影响,让其能够更广泛、更安全可靠地应用到社会生活中。
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