分布式发电是用多种小型，连接电网的设备发电和储能的技术与系统。顾名思义，是属于一种较为分散的发电方式，与分布式发电相对的是集中式发电。下面我们就为大家介绍几篇关于分布式发电论文范文，供给大家参考。
分布式发电论文范文第一篇：浅析分布式发电技术及应用现状
作者：肖伟楠
作者单位：华润电力风能（汕头）有限公司
摘要：随着我国社会经济水平的不断提高，我国对于电力资源能源的需求也在迅速增长。分布式发电凭借其发电方式灵活、环境兼容性强等特点得到了诸多关注。基于此，对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究。
关键词：分布式发电；技术分析；应用研究；
0 引言
在我国社会飞速发展，经济水平不断提高的背景下，我国对于电力需求不断增加，而传统的以高电压、大电网和大机组为主的大型电网已经无法满足时代发展需求。在此情况下，选择应用新发电技术，提高发电效率，满足用电需求，成为了一个十分重要的问题。分布式发电技术作为近年来兴起的新兴发电技术，有着诸多的优势与优点。因此，文章对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究，有着现实的意义和重要的价值。
1 分布式发电技术概念及特点
对分布式发电技术及其应用现状进行分析研究，首先应当充分认知和了解分布式发电技术。目前，对于分布式发电还尚未形成统一定义，一般而言，分布式发电的定义主要有2种说法。第一种说法认为分布式发电是指将中小型发电站安装在靠近负荷侧，以确保其可以独立于公共电网来为广大用户提供所需电能，并能够接入配电网络的发电方式。第二种说法认为分布式发电是指功率在几十千瓦至几百千瓦模块式分布的环保清洁发电方式。
分布式发电有着以下特点优势：首先，分布式发电有着节能环保污染小的优势特点。由于分布式发电基本上采用的是清洁能源与可再生能源，如太阳能发电、风力发电以及生物能发电等，因此相较于传统的火力发电，分布式发电更加环保。其次，分布式发电能够提高电网的稳定性与可靠性。由于大型电网接入与断开和分布式发电装置保持相对的自主性，一旦大型互联电网出现故障，可以借助启动断开装置将电网与分布式发电装置断开，并且通过分布式发电装置来为用户提供独立供电。最后，分布式发电安装与运营较为自由灵活，且体积与容量较小，投资成本更少，因此能够在更多地点进行安装，为边远地区供电。此外，分布式发电装置一般会选择中小微型发电机组，不仅操作简便，而且还可以对相关参数给予灵活调节。
2 分布式发电技术的种类
通常情况下，分布式发电系统可以将各种形式的能源按照一定的方式转换为可以利用的电能，并且在不同研究领域所采用的能源分类方法不同，根据分布式发电技术可以将其划分为风力发电、光伏发电、生物质能发电、微型燃气轮机发电以及燃料电池发电等。根据电力系统与分布式发电并网连接方式可以将其分为通过逆变器连接与直接连接的机电式的类型。对常见的分布式发电技术进行介绍。
2.1 太阳能发电技术
在分布式发电技术形式中，太阳能光伏发电是应用最早和最为广泛的一种技术，其主要是借助半导体材料所具备的光伏效应，将太阳光辐射转变成所需要的电能。根据其是否并网可以将太阳能光伏发电分为并网运行和独立运行光伏发电系统2大类，其中独立运行光伏发电系统所采用的储能装置是蓄电池，在我国人口较为分散或边远地区得到广泛应用，例如高原地区移动基站。并网运行发电系统在较为发达的公共电网地区得到广泛应用。太阳能光伏发电具备不受电网地域限制、不消耗燃料、无污染、维护简单等优点，但是太阳能光伏电池在进行太阳能辐射转换电能时的效率较低，因此，其实际发电效果受到天气条件、日照强度等因素的影响，从而提高了实际发电成本。
2.2 风力发电技术
该技术主要是将风能按照一定的方式转换为电能。作为一种绿色能源，风力发电具有改善能源结构、经济环保等优势，逐渐成为未来能源电力发展的主要方向。通常情况下，风力发电主要包括并网型和离网型2种形式，其中并网型风力发电场通常设置在我国风力较大的地区，例如内蒙古高原、东南沿海等地，主要是由多台大容量风力发电机组合而成，通过会流母线可以实现风力发电机与升压变压器的有效连接，并能够顺利地接入至并网进行发电。实际上，并网型风力发电场具有规模化、集中化、大型化的特点，在近些年来得到了广泛发展。离网型风力发电机中每一台电机功率不等，从几十瓦到几十千瓦，能够为边远地区以及公共电能难以或无法覆盖的地区提供电力能源，例如我国边防哨所以及海岛驻军等地区。但风力发电有着较大的随机性与不可控性，其风力发电的波动较大，会对电网安全性与稳定性产生一定影响。
2.3 微型燃气轮机发电技术
该技术主要是借助小型热力发电机来进行发电，常选择汽油、柴油以及天然气作为燃料，其单机发电功率可以达到25~300 kW.通常情况下，先进的微型燃气轮机具备燃料消耗率低、排放少、燃料多、噪音小、低故障率等优点优势，除分布式发电应用外，微型燃气轮机发电还可以应用于备用电站、并网发电等方面，然而与其他发电技术进行对比，微型燃气轮机发电具有相对比较低的整体发电效率。
2.4 燃料电池发电技术
该技术主要是借助燃料电池化学能转换为电能发电的一种技术。燃料电池能够将存在于其中的化学能转化为电能，按照其电解质种类，能够具体分为6个种类，分别是生物燃料电池、熔融碳酸盐型燃料电池、碱性燃料电池、磷酸盐型燃料电池、固体聚合物燃料电池和固体氧化物型燃料电池。燃料电池有着效率高、清洁无污染、安装灵活简便、运行质量高等显著优势优点，但也有着成本昂贵、技术尚未成熟等缺点，因此尚未大规模应用。
2.5 生物能发电技术
生物能发电技术较为特殊，其本质是太阳能的利用。太阳能进入生物体内后，即转化为以生物质为载体的化学能。生物质包括所有微生物和动植物等，其能量可以转化为常规的液态、固态燃料和气态，是一种可再生性能源，有着取之不尽用之不竭的资源。生物能依据其来源不同，分类为林业资源生物能、农业资源生物能、生活工业废水、城市固体废弃物以及禽畜粪便等5类，有着污染小、来源广泛、总量丰富等优点，但是也有着应用过程较为困难、相关技术尚不完善等不足。总体而言，生物能是目前已知的世界第四大能源，随着我国农林业的发展，生物能资源会愈加丰富，应用愈加广泛。具体的5种分布式发电技术，如表1所示。
表1 分布式发电技术种类及优缺点
3 分布式发电技术应用现状
如今，随着科学技术的发展，分布式发电技术属于一种新型发电方式，具有非常广阔的发展前景。我国目前已经将多种一次性能源与分布式发电相结合，实现综合化供电，从而降低了电网的投资，降低了发电的能源资源消耗，且显著地提高了电网与发电系统发电供电效率以及运行的安全性与稳定性。如今，我国电网主要采用的是大机组大电网集中供电，而在我国分布式发电仍处于起步阶段，虽然我国近些年来大力推进分布式发电技术的应用，但是不可否认的是，我国分布式发电技术的应用同国外发达国家相比仍较为落后与滞后。但是分布式发电可以更好地满足我国的用电需求，具有广阔的发展前景。我国经济的不断发展，带动了我国基础设施的建设，但是在西部边远地区以及东北严寒地区，大规模集中配电网的建设需要高昂的投资，导致实际的供电设施建设性价比降低。而分布式发电技术，能够有效解决边远地区供电问题，不仅能够满足地域用电需求，也能够降低能源使用消耗所带来的污染。就目前而言，作为一种极具潜力的新型发电与能源利用方式，分布式发电逐渐成为电力行业21世纪的主要发展方向。分布式发电技术有着节能环保、投资成本小等诸多优势优点，相较于集中供电，在应对高峰期电力负荷时，分布式电源具有高效、经济的优势，因此在各行业、各领域中得到了广泛应用。
4 结语
分布式发电技术相较于传统的大型电网发电供电技术，有着诸多的优势与优点，文章对其技术概念、特点与内容进行分析，并阐述其应用现状，有着现实的价值和重要的意义。文章对此进行研究，希望能够推动我国分布式发电技术进一步发展。
参考文献
[1]潘晓锋分布式光伏发电技术特性及对电力系统的影响[J]房地产导刊， 2017（6）：142.
[2]谭红岩分布式电源在配电网中布点规划[J]低碳世界， 2018（8）：139-140.
文献来源：肖伟楠。浅析分布式发电技术及应用现状[J].技术与市场，2021,28（07）：96-97.
分布式发电论文范文第二篇：分布式发电并网运行对配电网可靠性的影响探讨
作者：苏文豪 薛璐璐
作者单位：国网新疆电力有限公司乌鲁木齐供电公司
摘要：对配电网可靠性的评估指标、评估区间进行分析，探究分布式发电网对配电网可靠性产生的影响，阐述基本原理，并构建评估模型，最后通过仿真分析得出结论，即分布式电源接入位置与系统可靠性间存在紧密联系，将电源作为馈线备用电源，可使配电网运行效率得到显著提升。
关键词：分布式发电；并网运行；配电网；可靠性；
作者简介：苏文豪（1993-），男（汉族），辽宁人，工程师，主要从事配网可靠性的研究。；
Abstract:This paper analyzes the evaluation index and evaluation interval of distribution network reliability, explores the influence of distributed generation network on the reliability of distribution network, expounds the basic principles, and constructs the evaluation model. Finally, through the simulation analysis, the conclusion shows that there is a close relationship between the access location of distributed generation and the system reliability, and the power supply is used as the feeder backup power supply. The operation efficiency of distribution network has been significantly improved.
Keyword:distributed generation; grid connected operation; distribution network; reliability;
引言
在配电系统中，系统可靠性可通过可靠性指标进行衡量。在本研究中，从可靠性评估基础与目标出发，将评估指标划分为三类，分别为元件、负荷点、系统可靠性指标。其中，元件指标指元件在正常运行状态下的指标，包括平均停运时间、故障停运率、平均检修时间等；负荷点指标主要通过等效元件指标体现出来，也就是将系统缩小成把各个负荷从电源分开的等效元件。负荷点指标是在基本指标基础上，利用逻辑运算获取的结果，可看成估计指标[1].
1 配电网可靠性评估
在实际工程中，如若无法对原始数据进行准确计算，只得知给定界限范围或任意点值时，便可采用区间数学进行求解。
1.1 区间数与运算
假设给定数为A,A属于实数域R,当条件A≤A1时，则有界数集合为：
式中，A代表区间X的下限；A1代表上限；当上限与下限的数值相同时，则区间数[A,A1]代表点区间数。区间数具有独特性，取值点的变量被称为点变量，在特定区间内，不清楚具体数值或分布情况时，区间便可被直接描述出来，尤其是在变量值为一区间时，只可用区间数进行表达。
1.2 网络初始结构
配电系统主要包括主副馈线两个方面，对于一些较为繁琐的电网结构，可采用可靠性等值法将其转变为辐射形电网，如图1所示。图1中，LP1与LP2均为负荷点，位于支路首层，LP3与4位于支路第二层，剩下的LP5-LP7位于支路第三层，由此形成网络初始结构。
图1 网络初始机构图
1.3 算法流程
在分布式电源中，配电网可靠性计算的主要步骤如下：首先输入原始数据；然后对各个分支线的等效故障率与故障时间进行计算，列举故障事件，明确故障的影响范围；最后对不同节点故障类型进行判断，即可对系统可靠性指标进行计算[2].
2 分布式发电对配电网可靠性的影响
2.1 基本原理
当配电网处于负荷高峰期时，需要对负荷进行转移，此时很可能出现备用馈线电源量短缺现象，此时将分布式电源设置在两条馈线连接点，利用其向任意馈线供电；将发电系统设置在变电站内部，有效处理变电站供电异常情况。通过上述方式，发电系统由电力部门调度，当设备出现异常状态时，系统可调整接线方式，确保顺利供电。
2.2 评估模型构建
分布式发电指用户现场与附近位置安装较小的发电机组，发电机组功率不超过30 MW,使特殊用户的用电需求得到满足，为配电网运行提供便利。根据电网自身特点，可构建三种可靠性评估模型，具体如下：
（1）DG作为配电网，该模式是假设DG容量不受限，无需考虑孤岛问题，此模式过于理想化，在现实中很难实现；
（2）DG作为发电机组，该模型是在容量固定的基础上，忽视特定时间内功率输出情况，但由于功率传输受到限制，应采取措施完成配网孤岛划分，以此保障电力供需平衡，系统稳定运行；
（3）DG作为部分失效模型，以太阳能为动力的分布式电源，结构包括多个模块，由许多小发电模块并列运行达到额定功率，一旦某个或某几个模块发生故障，均会导致DG输出功率受到不良影响。在该模型中输出功率具有较强的随机性，需要对孤岛形成、孤岛划分、概率等问题进行综合分析，与DG实际应用情况相符合，因此本研究采用该评估模式，依靠区间算法对电源可靠性进行分析。
2.3 仿真分析
以RBTS-6配电系统为例，利用区间算法进行可靠性评估，分析电源接入与可靠性间的关系。在本研究的系统中，设有一座33 k V的变电所、40个负荷节点，7条线路与近3000家用户，总负荷均值为10.715 MW.在该系统中，馈线F4是一个结构复杂的配电网，采用区间算法对其可靠性进行评估，并简化等值。系统元件的各项数值如下：变压器故障率点值为0.015、区间值为[0.012,0.018],单位为次/km·a;计划检修率点值为0.002 5,区间值为[0.002 0,0.003 0],单位为次/km·a;故障修复时间均值的点值为200,区间值为[180,215],单位为h/次；计划检修时间点值为8,区间值为[7,9];11 k V线路故障率点值为0.065、区间值为[0.05,0.085],单位为次/km·a;故障修复时间均值的点值为5,区间值为[4,6],单位为h/次；33 k V线路故障率点值为0.046、区间值为[0.030,0.070],单位为次/km·a;故障修复时间均值的点值为8,区间值为[7,9],单位为h/次。
在计算过程中，如若断路器故障率为零，对评估结果的影响较小，可忽略不计；断路器在正常工作中概率为80%,隔离开关的操作时间为0.5 h,区间值为[0.40,0.6].首先，在假设主馈线没有备用电源的情况下，评估电网可靠性，可在原始参数基础上对点值与区间值进行计算，为了避免阶数产生，在计算时每次只对两个区间进行运算；其次，在馈线上方安装分布式发电机，功率为2.00 MW,当主馈线发生异常时，电源可对负荷点供电。根据指标结果可知，可靠性指标均位于区间之中，区间值可将参数变化情况进行反馈，只要参数变化范围始终处于预定内，则可靠性指标也不会超过所得区间；最后，通过对表中数据分析，得出各项指标的变化趋势，除停电频率之外，剩余指标均未发生较大变化，停电频率均值主要指所有受系统控制的用户，在统计阶段内停电频率均值，与馈线连接情况无直接联系。当馈线出现故障时，分布电源作为备用电源，可为下游馈线和负荷提供电力服务，使系统更具可靠性。
2.4 仿真结果
由于分布电源接入位置存在差别，能够对系统可靠性产生较大影响。在电源接入过程中，应在接入点中设置对应的隔离开关。从仿真实验结果可知，分布电源位置与系统可靠性之间存在紧密联系，由于不同指标大小不同，当电源接入到[0.920 5,2.073 5]位置时，系统可靠性达到最佳状态，主要原因是在该区间内如若馈线首端出现异常情况，电源均可变成备用电源为系统提供电源，此时系统供电均值可用率达到99.99%,也就是每户年均停电为0.867 h,与规定的99.9%的要求充分符合，说明具有较强的供电可靠性、安全性。
3 结论
电源接入位置不同对系统可靠性具有不同影响，将电源作为馈线备用电源，充分发挥分布式电源的作用，能使配电网运行更加稳定可靠，与工程要求充分符合。
参考文献
[1]随新鲜分布式发电对配电网可靠性的影响研究[J].电力学报2018,94（1）：56-60.
[2]随新鲜，王倩杨亚强，等分布式发电并网运行对配电网可靠性的影响研究[J]四川电力技术， 2018,33（2）：31-33.
文献来源：苏文豪，薛璐璐。分布式发电并网运行对配电网可靠性的影响探讨[J].电工材料，2020（06）：62-64.
