智能电网中分布式电源(1)

1、课题的背景及意义

分布式能源系统的概念是从1978年美国公共事业管理政策法公布后，在美国开始推广，然后被其他发达国家所接受的。分布式能源系统是位于或临近电力负荷中心，功率在几十千瓦到几十兆瓦内模块式的分布在负荷附近的清洁环保发电设施，能够经济 、高效、可靠地发电。分布式发电是区别于传统集中发电、远距离传输、大互联网的发电形式。分布式能源系统并不是简单地采用传统的发电技术，而是建立在自动控制系统、先进的材料技术、灵活的制造工艺等新技术的基础上，具有低污染排放，灵活方便，高可靠性和高效率的新型能源生产系统。组成分布式能源系统的发电系统具有如下特点：①高效地利用发电产生的废能生成热和电;②现场端的可再生能源系统;③包括利用现场废气、废热及多余压差来发电的能源循环利用系统。

分布式能源可使用天然气、煤层气等燃料，也可以利用沼气、焦炉煤气等废气资源，甚至可利用风能、太阳能、水能等可再生资源。由于目前分布式能源项目多建在城市，故大部分分布式能源的燃料多为天然气或是柴油。具体而言发展分布式能源的重要意义有以下几方面：

(1)经济性

由于分布式能源可用发电的余热来制热、制冷，因此能源得以合理的梯 级利用，从而可提高能源的利用效率(达70%.90%)。由于分布式电源的并网，减 少或缓建了大型发电厂和高压输电网，缓建了电网而节约投资。同时，使得输配电网的潮流减少，相应的降低了网损。

(2)环保性

因其采用天然气做燃料或以氢气、太阳能、风能为能源，故可减 少有害物的排放总量，减轻环保的压力：大量的就近供电减少了大容量远距离高 电压输电线的建设，由此不但减少了高压输电线的电磁污染，也减少了高压输电 线的征地面积和线路走廊，减少了对线路下树本的砍伐，有利于环保。

(3)能源利用的多样性

分布式发电可利用多种能源，如清洁能源(天然气)、 新能源(氢)和可再生能源(风能和太阳能等)，并同时为用户提供冷、热、电等多种能源应用方式，因此是解决能源危机、提高能源利用效率和能源安全问题的一种很好的途径。

(4)调峰作用

夏季和冬季往往是负荷的高峰时期，此时如采用以天然气为燃 料的燃气轮机等冷、热、电三联供系统，不但可解决冬夏季的供冷与冬季的供热需要，同时也提供了一部分电力，由此可对电网起到削峰填谷作用。此外，也部 分解决了天然气供应时的峰谷差过大问题，发挥了天然气与电力的互补作用。

(5)安全性和可靠性

当大电网出现大面积停电事故时，具有特殊设计的分布 式发电系统仍能保持正常运行，由此可提高供电的安全性和可靠性。