分布式发电技术的现状与面临的挑战.doc

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1、分布式发电技术的现状与面临的挑战摘要近年来，随着全球能源紧缺，全球气候变暖以及出现许多极端天气，解决能源问题与环境问题已成为人类的迫切任务。分布式发电以其节能环保污染小、能量利用率高、可提高电网的可靠性、投资少以及安装和运营具有更高的灵活性等优点受到广泛的关注。本文首先介绍了分布式发电的概念及其特点，然后分析了国内外分布式发电的研究现状，指出我国发展分布式发电的重要意义以及其广泛的发展前景，最后提出了我国发展分布式发电所面临的技术挑战。0引言为应对全球能源紧缺、气候恶化和保护环境的需求，全球能源技术领域关注

2、研究的热点转向风能、太阳能新能源领域。目前，我国电力系统已发展成为以大机组、大电网、高电压、为主要特征的集中供电单一系统，其运行技术复杂，管理水平要求高，所使用的一次能源以不可再生的煤炭为主，发电过程中产生了大量的大气污染物、温室气体和粉尘，对环境造成了极大的污染；不能充分利用风能、太阳能、生物质能等可再生能源；大型互联电网中，局部故障容易扩散，引起大面积停电，对整个电网造成影响。基于以上原因，分布式发电（DistributedGenerationDG）以其节能环保污染小、能量利用率高、可提高电网的可靠性、

3、投资少以及安装和运营具有更高的灵活性等优点受到广泛的关注，是集中供电的有效的补充。1分布式发电的概念目前，国际上对分布式发电没有统一的概念。国际大电网委员会(CIGRE)将DG定义为:“非经规划的或中央调度型的电力生产方式，通常与配电网连接,一般发电规模在5MW—100MW”。DG规模较传统集中式供电较小，可以向附近的负荷供电，也可以接入大电网供电。文献[分布式发电技术及其对电力系统的影响12]认为，分布式发电DG(DistributedGeneration)指的是为满足用户特定的需要、支持现存配电网的经济

4、运行或同时满足这两方面的要求，且在用户现场或靠近用户现场配置功率为数kW到50MW的小型、与环境兼容的发电机组；文献[我国集中供电和分布式供电技术及其整体协调规划问题研究138]指出，DG是将指将发电系统以小规模(数千瓦至50MW的小型模块式)、分散式的方式布置在用户侧附近，可独立地输出电、热或(和)冷能的系统。2分布式发电的分类与特点2.2.1分布式发电的分类根据不同的分类特点，可将分布式发电分为不同的类型[分布式发电及其对配电网的影响4]：根据技术类型、可分为风力发电、太阳能光伏发电、小水电、燃料电池、

5、微型燃气轮机等；根据所使用的一次能源可分为可再生能源发电和非可再生能源发电；根据其与电力系统的接口方式可以分为直接与系统相联(机电式)和通过逆变器再与系统相连。目前，研究的热点之一是可再生能源发电技术，其中水力发电、生物质能发电属于比较成熟的技术，而风力发电、光伏发电、太阳热发电、地热及潮汐发电等都属于新兴的发电技术。表2-1常见的分布式发电技术类型一次能源输出方式与系统的接口风力发电可再生能源DC逆变器光伏发电可再生能源DC逆变器水力发电可再生能源AC直接相连地热发电可再生能源AC直接相连8小型燃汽轮机可

6、再生能源,化石燃料AC直接相连燃料电池可再生能源,化石燃料DC逆变器太阳热发电可再生能源AC直接相连蓄电池储能电网或DGDC逆变器电容器储能电网或DGDC逆变器飞轮储能电网或DGDC逆变器超导电磁储能电网或DGDC逆变器具有同步/感应发电机的往复式引擎电网或DGAC直接相连2.2.2分布式发电的特点目前，全球范围内正在进行的电力市场化改革使得独立发电运营商成为可能,并有机会进入原本被电力系统垄断的发电侧电力市场参与电力市场竞争，由此带来电价的进一步合理化，电能质量、供电可靠性的提高以及供电服务质量的改善，其

7、直接受益的将是消费者。把经济实惠最大限度地带给用户。"DG的实际用途不同要求有不同复杂程度的并网系统，表2-2显示DG所具有的功能及其并网方式。此外，分布式发电还有以下特点[含有分布式发电装置的电力系统研究综述][分布式发电技术及其应用现状1]：1节能环保污染小，能量利用率高。由于DG大量采用可再生能源和清洁能源（如风力发电、太阳能发电和生物能源发电等），因而相对火力发电更加环保。DG可向其附近的负荷供电，因而减少了远距离输电的电能损耗，大大提高了能量的利用率。2提高电网的可靠性。由于DG装置与大电网的接入

8、和断开具有相对独立自主性，当大电网发生故障时，可通过启动断开装置使DG与大电网断开，由DG独立为用户供电.3投资少，安装和运营具有更高的灵活性。由于DG装置的容量及体积均较小，因此易于找到合适的安装地点，可以方便地为边远地区供电，同时，分布式电源多采用性能先进的中小型微型机组，操作简单，负荷调节灵活。8表2-2DG的应用及其与地区电力系统之间的联系类型运行方式基本电源联合发电削峰紧急/备用电源偏远地区DG独立运行