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分散电源并网分析（06年会报告） 甘德强 浙江大学电气学院 dgan@; dgan2000@ 0571-8795 1831 分布式发电技术 太阳能发电 风力发电 小水电 微型燃机发电机组 储存式能源技术如燃料电池， 飞轮等等 。。。 分散电源的特点 一般装机容量小于10MW 难以为调度中心集中调度 机组可以是同步也可以是异步或者经换流器并网 出力可能变化不定 大多接入低压网络 如果并网容量大，会造成 麻烦 分散电源并网方式 分布式发电与传统发电方式的比较 传统发电方式 电源—输电网—配电网—用户 效率一般在28-35%,对环境的污染严重 。 分布式发电方式 电源—用户 或 电源—配电网—用户 高效40-55%，对环境无污染，清洁。若是热电联产 其效率可能达到75%以上。 为什么要发展分布式发电技术 我国能源进一步紧张，现在全国大面积的缺电，分布式发电可以快速投入运行，缓解 能源紧张。 提高电能质量、供电可靠性。 使用分布式电源的New Yorker Hotel是纽约少数经历了2003北美大停电而没有停电的地方。 大电网没有到达的地方，架设高压输电线需要高费用（如材料费、人力费、土地费）、在这种情况下由大电网远距离供电，不如用小机组供电经济便宜。 再生能源法2006年1月1日正式生效 联网技术的意义 杭州市2004年夏季最高负荷为4000MW，杭州市被弃置的柴油发电机组容量700MW。有效利用这些电源，可以缓解电力紧缺。 新疆地区风能资源丰富，但缺少恰当的联网技术，大量风能资源难以获得应用。 建造于1932年，使用分布式电源的New Yorker Hotel是纽约少数经历了2003北美大停电而没有停电的地方。 尚未大规模化的原因何在？（其实在欧洲已经大规模化） 分散电源对电网的影响 问题之所在 地区配电网络在设计时一般都假设辐射网络运行方式，并没有考虑分布式电源的影响。分布式电源的接入使得配电网络变成了环形网络，这给网络运行带来一系列困难。 分散电源的调度和运行由电源的产权所有者控制，公共电网是集中控制。 分布式发电功率输出波动很大，不确定性程度高，难以调节。拥有大容量分布式发电的电力系统需要较高的发电备用容量，以及输电网络备用容量。 解决问题的基本思想 充分利用现有网络，定量分析分布式电源给网络带来的影响。 在保证安全稳定前提下尽可能多地接入分布式电源。 开发先进接口硬件装置。 改变网络的结构和设备。 制定恰当的满足各方要求的政策。 狼来了，怎么办？ 保护：分散电源引起相邻线路跳闸 保护：降低保护灵敏度 保护：分散电源破坏熔丝－保护协调 保护：解决问题的办法 改造设备 限制并网功率 保护：准入功率计算 保护：杭州局系统算例 保护：杭州局系统算例（2） 消弧线圈 消弧线圈主要功能 自动调整感性补偿度，降低配网零序电流 单相接地故障报警 单相接地故障选线 有些接线方式下，有些分散电源会注入零序电流，影响消弧线圈正常运行 电压：分散电源降低电压水平 电压：分布式电源切机导致电压越限 电压：分布式也可能有助电压调节！ 电压：准入功率计算 电压：机组启停的影响 孤岛问题 孤岛问题 孤岛问题 孤岛：反孤跳闸 经济效益 如果出现短时间的尖峰价格，分布式发电可以帮助抑制风险 恰当应用，可以节省投资 分布式发电能够提供不间断供电！ 经济效益：减少线路投资和改造的成本 将分布式电源接在变电所的母线上，则可以推迟变电所的增容时间。 将分布式可移动电源合理调度，可以削峰，减少电源建设成本，降低停电功率。 经济效益：减少线路的损耗 电力系统电压实行分层分区、就地平衡，从而维持电压在允许的范围之内，同时减少线路的无功流动，降低线损。 而分布式电源实行有功就地平衡，减少线路的有功流动，从而减少线损，提高输、配电的效率，同时提高电力系统的稳定裕度。 可靠性影响 电网用户可以按类别分为民用、工业、商用等几大类。这几类用户对电能质量的要求各不相同，停电对他们的经济损失有很大的差异。即使同一类的用户由于用电设备，用电偏爱，使他们对电力质量的要求差异很大。 分布式发电有可能增加可靠性，也可能降低可靠性。 谐波 分布式机组的感抗极易与电力输电线路造成谐振，产生高电压。 城市配电网的电缆化，由于电缆的容抗大于架空线路，使得窜联谐振更容易发生。 分布式发电机组有很多必须经过换流器，变压器才能和电网相连接，这就大大增