分布式发电及其对电力系统的影响探究

当前供电形式大多是利用集中电网系统进行，但是社会不断发展背景下，人们对电力的需求也有了更高的需求，而传统的发电方式已经无法满足现代化发展对电力的需要，因此加强对发电方式研究，致力于电能质量的提升，降低发电过程中对能源的消耗以及环境污染问题，成为当前应研究的重点。而分布式发电以其独特的优势可有效改善传统发电模式带来的一些弊端，电能无须长远距离运输可实现随时随地发电、应用和控制，具备了节约土地资源使用，减少噪音、降低辐射等等优势，是电力行业重点推动专业方向。

1 分布式发电概念及优点

1.1 分布式发电的概念

相较于传统的集中式供电，分布式发电是根据用户的现实需求，对其设施进行分布设置。即在用户数区域内或配电网中对电源进行分布式安装，发电的容量通常从几千瓦到几十兆瓦之间，能够满足指定区域内的用户用电需求，同时也能够当作集中式发电电网的补充[1]。因此在全面掌握用户实际用电需求的基础上，可对分布式用电灵活设计，提高供电针对性，进而保障发电的稳定性提高发电效率。发电运行模式中，总体包含了并网及孤网两种模式，孤网模式与其他电网不连接，是属于分布式发电的自治系统，因此其发电的方式有着较强的灵活性特点，能够根据实际需求进行有效调整。并网模式是指通过与现存电力系统并联的方式去调节电网的负荷，特别在用电高峰期内，为网络运行的安全性和稳定性提供保障。

1.2 分布式发电优点

首先分布式发电可根据不同用户的需求发电，同时也可保障集中供电过程中的稳定性，从而避免集中电网出现问题导致的电力瘫痪问题。其次分布式供电有着较强的安全性和高效性，分布式发电接入电网之后，能够有效提升大电网运行的可靠性，即使大电源断电也能够利用分布式发电实现供电；具有环保型特点，分布式发电应用过程中使用的太阳能、风能等都是可再生能源，不仅有效降低了能耗，同时实现了生态环保。而且在电能输送的过程中，可利用低压输电线路进行，从而避免了电磁污染的问题，也不会对周围植物造成破坏；具有灵活性特点，由于分布式发电在设置区域较为分散，并且通常规模也较小，因此在实际运行的过程中不会发生灾害事故，比传统发电系统提高了保障性；具备经济性特点，通常分布式发电可以根据用户的需求设置区域，因此电力传输的距离比较近，从而降低了能量的损耗问题。加之其发电的过程中所占据的空间以及土地面积都相对较小，因此电力企业对其投资也比较少，实现了成本上的节约。

2 分布式发电技术分析

2.1 燃料电池发电

燃料电池发电就是将燃料电池作为发电能源进行发电，该技术是新时代发展的产物，属于比较新颖的存储能源装备，通过化学反应将化学能转化为电能的技术[2]。它与蓄电池大体一致但又有所区别，比如其能力的密度相对较高，主要包含了阴极、电解质和阳极部分，其原理主要为在化学反应下将电子转化成离子，而阴极和阳极通过得失电子的方式形成电流。另外该技术在应用的过程中想要满足持续发电，则需要不断的供应催化剂和燃料。从应用成本的角度分析，铅酸电池应急原系统更符合一次性使用，但是如果从后期的维护和更新应用的陈本节约考虑，则是燃料电池更节约成本，由此可以看出，该技术在有效性的层面上，更适用于特定行业。因其在使用方式上有着较强的灵活性特点，可以根据实际需求设置为不同的形状，当前该技术被广泛应用到交通行业当中。但也由此可以分析出，该技术容量上的制约性，成为其未广泛应用到工业生产领域中的重要因素。

2.2 风能发电

风力发电主要是将风能转化为电能，有着低成本、低耗能的特点。风能是可再生资源，将其用于发电当中可有效提高环境效益，特别在当前国家提出的节能环保战略中，风力发电也成为当前积极推广的发电形式之一。当前应用比较广泛的风力发电技术主要有两种形式，即并网和离网[3]。由于该技术在实际应用过程中会受到自然风的影响，因此当前主要应用的发电形式为并网型。即在发电厂中通过多个大容量风力发电和机组构成的风场，借助风力吹动桨叶转动以形成动力，同动力势能的转化方式形成电能。该技术在当前相对比较成熟，特别是在我国西部以及沿海地区应用比较广泛。但是由于其存在一定的缺点，如容易受到风力影响导致发电的不稳定性等，电能的质量难以保障。

文章来源：《电力系统自动化》 网址: http://www.dlxtzdhzz.cn/qikandaodu/2021/0517/961.html