引言：在世界綠色產業(yè)革命的大環(huán)境下，人類面臨化石能源資源短缺、地球氣候變暖等一系列嚴峻問題，智能電網所提出的"安全、經濟、高效、清潔、低碳"的變革理念標志著世界電力發(fā)展進入了一個新的歷史階段。分布式發(fā)電（Distributed Generation， DG）作為高效、清潔、靈活的發(fā)電技術，成為智能電網中關鍵技術領域之一。文章對分布式電源并網對系統(tǒng)的影響進行歸納分析，并對分布式電源技術在智能電網中的發(fā)展方向進行了展望。

　　1 分布式電源接入對智能配電系統(tǒng)的影響

　　1.1 對系統(tǒng)規(guī)劃的影響

　　分布式電源并入電網，將對傳統(tǒng)的配網規(guī)劃帶來較大的復雜性和不確定性[1]。分布式電源增大了區(qū)域內負荷增長及分布的預測難度，同時其安裝位置的不確定性及固有的間歇性、隨機性加劇了配電規(guī)劃工作的難度；智能配電網規(guī)劃中，主要需給出分布式電源的最優(yōu)接入位置及容量，解決可再生能源的友好接入問題，降低配網規(guī)劃的復雜性，保證配網整體運行的安全性和經濟性。

　　1.2 對電網運行的影響

　　分布式電源接入電網，系統(tǒng)供需平衡被打亂，系統(tǒng)頻率將發(fā)生變化；分布式電源的啟動和停運將造成配電網明顯的電壓閃變；分布式電源的電壓調節(jié)及控制將產生開關器件頻率附近的諧波分量，造成諧波污染；可見分布式電源并網將對系統(tǒng)電壓、電能質量、網絡損耗等諸多方面產生負面影響[1]。

　　1.3 對系統(tǒng)保護的影響

　　目前，我國中低壓配網大都是單側電源、輻射型10kV（35kV）網絡，饋線保護裝設在變電站內饋線斷路器處，采用保護和測控一體化裝置，一般配置傳統(tǒng)的三段式電流保護，即瞬時電流速斷保護、定時限電流速斷保護和過電流保護，采用時間配合的方式實現(xiàn)全線路的保護。

　　上述饋線保護方式只適用于單側電源供電的輻射狀饋線網絡。分布式電源接入配電系統(tǒng)后，使配電系統(tǒng)變成多源網絡，網絡中的潮流分布及故障時短路電流的大小、流向和分布均會發(fā)生變化，傳統(tǒng)配電網中保護之間的配合關系被打破，保護的動作行為和性能都會受到影響，甚至無法起到保護作用。對基于重合器、分斷器的饋線自動化裝置可能導致重合器誤動、相鄰線路的瞬時速斷保護誤動、分斷器計數(shù)不正確等[2-5]。

　　對于這些問題，國內外已經有了廣泛的探討，提出了各種解決辦法。一類是改進型的方法，利用現(xiàn)有的保護裝置根據分布式電源的接入位置進行分區(qū)域設計；另一類是網絡式保護，依靠通信網絡解決傳統(tǒng)保護裝置的不足。

　　2 分布式電源接入技術在智能電網中的發(fā)展方向

　　2.1 儲能技術

　　儲能系統(tǒng)由兩部分組成：由儲能元件(部件)組成的儲能裝置；由電力電子器件組成的能量轉換系統(tǒng)（Power Conversion System，簡稱PCS) 。儲能裝置主要實現(xiàn)能量的儲存、釋放或快速功率交換[14]，能量轉換系統(tǒng)通過電力電子設備實現(xiàn)充放電控制、交直流電轉換、功率調節(jié)控制及運行參數(shù)檢測監(jiān)控等。

　　目前國內外研究的應用于分布式電源中的儲能裝置主要為：

　　1）蓄電池儲能[6]：蓄電池儲能可與超級電容器聯(lián)合使用。但其存在投資高、壽命短、環(huán)境污染等諸多問題。目前已有各項新型蓄電池的相繼研發(fā)成功。

　　2）超導儲能[6]：超導儲能裝置將能量存儲在由電流超導線圈的直流電流產生的磁場中。其主要受到運行環(huán)境的影響，即使是高溫超導體也需要運行在液氮的溫度下，這是目前利用超導儲能的瓶頸。

　　3）超級電容儲能[6]：超級電容器容量可達幾百至上千法拉。與傳統(tǒng)電容器相比，它具有容量大、能量搞、工作溫度范圍寬和使用壽命極長的特點；與蓄電池相比，它功率較高，且對環(huán)境無污染。因此，超級電容器是一種高效、實用、環(huán)保的能量存儲裝置。

　　4）飛輪儲能[6]：飛輪儲能是一種新型的機械儲能方式，它將能量以動能的形式存儲在高速旋轉的飛輪中。它擁有儲能密度高、無過充放電問題、充電時間短、對溫度和環(huán)境不敏感等優(yōu)點，運用于分布式發(fā)電技術中擁有較大的優(yōu)勢和競爭力。

　　智能電網中，儲能技術需要解決分布式發(fā)電與儲能裝置容量配置問題、電力電子裝置接口的拓撲結構、控制及保護技術、智能充放電控制及儲能裝置維護等方面的問題。

       2.2 微網協(xié)調控制技術

　　微網技術將分布式電源、儲能裝置、電力電子設備及終端用戶有效整合，形成電力系統(tǒng)中的一個可控單元，可以靈活地并網和獨立運行，其入網標準只針對微網和大電網公共連接點（PCC）上，解決了分布式電源大規(guī)模接入問題，能進一步提高電力系統(tǒng)運行的靈活性、可控性和經濟性，更好地滿足電力用戶對電能質量和供電可靠性的更高要求。

　　微網的運行離不開完善的穩(wěn)定與控制系統(tǒng)。協(xié)調控制技術是微網研究中的一個難點問題。目前國內外對微網協(xié)調控制技術的研究主要集中在三個方面，分別為對等控制(peer to peer) [7]、基于功率管理系統(tǒng)控制（PQ控制）[8]以及主從控制（master-slave）。

　　在智能電網的微網協(xié)調控制策略中，為實現(xiàn)分布式電源靈活、安全接入電網，應該有針對性地選擇協(xié)調控制策略：對于微型燃氣輪機和燃料電池等能輸出穩(wěn)定電能的分布式電源，可采用PQ控制或對等控制策略；而對于風電、光伏發(fā)電等間歇性強的電源，一般采用PQ控制策略[8]。總之，微網的協(xié)調控制技術的實用化仍有許多問題尚待解決，但其發(fā)展?jié)摿κ志薮蟆?/p>

　　2.3 虛擬發(fā)電廠技術

　　為了克服風能、太陽能等可再生能源的間歇性，電力系統(tǒng)往往需要增加備用容量，從而使得這些電源的經濟性降低。隨著這些電源比例的逐步提高，電網的運行和調度的問題變得越來越突出。

　　目前歐洲提出了利用分布式能量管理系統(tǒng)（DEMS）的虛擬發(fā)電廠（Virtual Power Plants，VPP）技術[9]。虛擬發(fā)電廠把一個地區(qū)的分布式電源、儲能裝置和負荷集成起來，虛擬成電網一個獨立個體，具有類似大規(guī)模發(fā)電廠或集中負荷一樣的可控性，可以提前向電網提交發(fā)電計劃和負荷需求。

　　3 結語

　　分布式發(fā)電技術的研究和應用在我國已取得不少成果，但仍有許多問題需進一步研究解決。隨著智能電網工作的不斷推進，不僅可作為傳統(tǒng)供電模式的一種重要補充，還將在能源綜合利用上占有十分重要的地位，將成為未來能源領域的一個重要發(fā)展方向。

　　參考文獻

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　　[2] 胡成志，盧繼平.分布式電源對配電網繼電保護影響的分析[J].重慶大學學報，2006，29(8) [3] Girgis A， Brahma S.Effect of Distributed Generation onProtective Device Coordination in Distribution System [C]//2001 Large Engineering Systems Conference on PowerEngineering， Canada， 2001：115-119.

　　[4] 王希舟，陳鑫. 分布式發(fā)電與配電網保護協(xié)調性研究[J].繼電器，2006，34(3)：15-19.

　　[5] 黃偉，雷金勇.分布式電源對配電網相間短路保護的影響[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32(1)：93-97.

　　[6] 李　鵬， 張　玲， 盛銀波，新能源及可再生能源并網發(fā)電規(guī)模化應用的有效途徑--微網技術[J].華北電力大學學報，2009，36（1）：10-14

　　[7] 魯宗相，王彩霞，閡勇，等．微網研究綜述[J]．電力系統(tǒng)自動化，2007，31（19）：100-108

　　[8] 王成山，肖朝霞，王守相，微網綜合控制與分析[J].電力系統(tǒng)自動化，2008，32（7）：98-103

　　[9] Siemens PTI，Virtual Power Plants： basic requirements and experience and practice，www.pti-us.com，2006