（太原理工大学山西省太原市030000）
摘要：随着分布式发电技术的应用增多，分布式电源并入电网逐年递增，但分布式电源并网后可能对电网产生影响。因此，主要讨论了分布式发电与电网之间的并网系统分类及结构、并网系统的功能以及微网的保护，然后从宏观角度分析了微网并网存在的影响，并对分布式能源保护的研究对象与研究方法进行了分析，且总结了有关分布式能源接入电网的诸多影响以及微网自身的保护的方法。最后，结合多种保护因素考虑，分析了微网并网技术现如今存在的主要问题，给出了未来的重点研究方向。
关键词：分布式；发电；电力系统；问题
引言
分布式发电指的是在靠近用户现场的地方或用户现场直接配置独立的小容量发电机组，从而满足特定用户的用电需求，其可以向用户直接提供电能，也可以接入大电网，通过公共电网为用户提供电能，具有相当的灵活性和经济性。但实际应用时，分布式发电系统在接入电力系统的过程中还存在一些问题，需要对这些问题进行分析，并提出相应的解决措施。
１分布式发电并网系统分类
根据并网系统是否采用逆变器、是否与电网并联、是否向电网馈能、是否需要远方调度这四个功能，可将分布式发电并网系统分为以下三类：（１）逆变器型并网系统。光伏等输出的直流电要经过电力电子接口转换为适合电网运行的交流电，诸如此类需要转换的还有微汽轮机组发出的高频交流电。（２）具有同步功能的并网系统。像地区并联运行的分布式能源，通过并网系统与区域电网在耦合点实现同步运行。此种并网系统适用于分布式电源担任削峰、联合发电、作为紧急备用电源时使用。（３）包含远方调度模块的并网系统。当分布式发电需要向地区电网输送电能时采用这种并网系统，可以根据实际需要来对ＤＧ（分布式发电装置）进行远方调度，同时需要附加二次设备保护。目前主要的两种并网系统，传统的非逆变器并网系统，多使用一个开关设备来完成与地区电网的同步、并联运行；如图２，基于逆变器的并网系统，可以实现直流电源或者高频交流电源转換为与电网频率的电压，进而实现并网。
2分布式发电的优点与瓶颈
（1）技术简单，成本低分布式发电的发电规模小，这就决定的在建设时避免建设大的电厂和变电站，建设的成本较低，性价比高。（2）与用户距离近，输配电的方式简单，不需要长距离的高压输电线，损耗小。（3）充分使用风能、太阳能等可再生清洁能源，环保节约，污染少。（4）能源可回收利用。可将发电的废热回收，用于供热方面，这样就实现了能源的梯级利用。（5）小机组运行灵活，安全可靠。（6）互补性强，与大电网互为补充。在夏季的用电高峰期，分布式发电可以提供制冷需求，在冬季的用电高峰期，分布式发电可以满足供热需要，减轻了电网的供电压力。（7）由于分布式发电利用的是风力、太阳能等自然资源，这些资源有不稳定的特性，这就导致一个问题，即发电时其功率输出不稳定，不能持续输出，而是随着自然能源的变化而变化，间歇期明显，波动性强，甚至随机变化，这样很容易冲击电网，严重时会引发事故。为了提高分布式发电的可靠性，就要进行及时的控制，在直流或交流系统中配备一定的储能，在放电和充电之间可以快速切换，目前一般采用蓄能装置来解决这一问题
3分布式发电系统接入对电力系统产生的影响
如今，分布式发电技术水平日益提升，加上国家节能环保政策的推广，在电力系统中对分布式发电的应用比例日益增加，这就对电力系统的运行规划、电力系统保护等造成了影响，主要包括下述几个方面：
3.1对系统电能质量和潮流产生的影响
分布式发电接入电力系统后，配电系统单向潮流结构发生了变化，潮流方向和潮流大小没有办法进行预测。根据分布式电力系统安装位置的不同，馈线段的潮流可能变少，也可能增加，一旦馈线上输出功率负荷超过实际需求，将会导致馈线段的所有潮流和某些段的方向完全相反，潮流发生变化会使原来电压调整设备的正常调节作用丧失。此外，大量风力发电接入带来的随机性会使用电功率出现变化，分布式发电系统的开启和关闭都会导致电压出现闪变和波动，传统旋转型的DG、基于逆变器的DG以及不同的联网方式都会引起谐波畸变，在一些特殊情况下会使电力系统出现电压降低或升高等问题。
3.2对电力系统规划产生的影响
在电力系统中接入分布式发电系统将导致电网负荷预测的不确定性变大，从而使配电系统规划无法准确地对负荷增长情况进行预测。电网的动态属性和维数有着密切的联系，由于配电网自身节点非常多，大量接入分布式发电系统会增加实现网络最优配置的难度[2]。所以，系统运行规划人员需要对影响进行准确的评估，并找出合理的优化方法，然后给出接入分布式发电的最优容量和最优位置，以保证配电系统运行的经济性和安全性。需针对供电系统的不同类型，对混合电网建立相应的模型，并对各种电源类型进行合理的协调。当前，国家能源规划、能源政策对电力系统的规划决策也产生了比较大的影响。
3.3对系统安全性产生的影响
分布式发电接入电力系统后会对电力系统的安全性和可靠性产生比较大的影响。例如，配电系统为放射状时，会使电网结构发生变化，同时还会改变短路电流持续的时间以及短路电流的大小，使原来网络中的保护装置出现误动，并对设备
3.4系统接入点对电压的影响
在功率因数与系统总容量不变的光伏分布式发电系统中，当系统接入点靠近总馈线始端时，电压曲线变化较小，反之，当系统接入点靠近总馈线末端时，电压曲线变化较大，因此可知，在主变压器末端进行并网时，可以有效的提升整体电压。
4问题的处理措施
4.1做好潮流计算工作
在电力系统中接入分布式发电系统后，配电网电源结构会发生变化，为了确保电力系统正常运行，需要经常更新潮流计算。而且因为分布式发电电源的控制策略、技术类型和运行方式比较多样化，所以，电网的潮流计算和传统发电系统的计算模型也不一致[3]，节点类型和传统节点也不相同，需根据实际情况制定出收敛性良好的潮流计算方法，解决计算量过大的问题。
4.2电压控制
电网中接入分布式电源后，需从外部和自身两个方面着手控制电网电压，可以利用分布式发电系统来加强对电压的控制，并优化电压控制方法。此外，还可以利用大容量无功补偿设备进行协调，达到外部控制的目的[4]。
4.3电能质量控制
分布式发电系统接入电力系统后，局部电网会出现电压波动、电压过大、瞬时涌流大等问题，电能质量会受到一定程度的影响。为解决上述问题，可对分布式电源的电压质量及其对大电网的影响进行评估[5]，并利用储能措施来解决电能质量波动的问题。
4.4稳定性控制
由于分布式电源并网容量增加，大电网的电压、功角、稳定性以及频率都会受到比较大的影响。针对这些问题，需要对含有分布式发电系统的大电网进行建模，并对其运行稳定性进行分析，然后针对电网的实际情况合理地选择控制系统和电子换流器
结束语
综上所述，分布式发电作为一种新型发电技术，其优势日益凸显，应用前景广阔。当前，生活供电主要来自于传统的发电系统，但随着分布式发电技术的不断进步，分布式发电必将造福于民，实现为人们持续提供清洁的电力能源的目标。
参考文献：
[1]马亚辉.含分布式电源的综合负荷建模方法研究[D].湖南大学，2013.
[2]吴耀文.三级电网体系结构智能规划的若干关键问题研究[D].武汉大学，2012.
[3]孙景钌.分布式发电条件下配电系统保护原理研究[D].天津大学，2010.
[4]赵晶晶.含分布式发电的配电网优化运行研究[D].重庆大学，2009.
[5]朱选才.燃料电池发电系统功率变换及能量管理[D].浙江大学，2009.