第一篇：新能源發電對并網的影響

現代能量管理系統課程

論文

——新能源發電對系統并網運行的影響及對策

姓名

學號 班級 專業

摘要：

可再生能源發電的開發利用日益受到重視，其規模的擴大也給電網調度運行帶來了新的課題和挑戰，同時我們可以預見，可再生能源發電將是未來電力市場的重要組成部分，而風能和光伏等新能源發電存在不穩定、可調度性低、接入電網技術性能差和對電網諧波管理的影響等一系列問題，文章針對我國可再生能源發電及并網的特點，闡述了可再生能源發電給并網帶來的問題，并提出了可再生能源并網運行的相關對策。

關鍵字：

可再生能源；風電，光伏，并網，隨機性，影響，穩定性，對策

一、我國可再生能源發電的現狀、特點及研究意義：

1、我國可再生能源發電的現狀：

截至2011年底，我國新能源安裝容量達到7000萬kW，居世界首位，并網新能源裝機容量達到5409萬kW，同比增長47.4%，約占全部發電裝機容量的5.1%。其中，風電并網容量約占并網新能源裝機總量的85.5%；并網太陽能光伏裝機容量約占并網新能源裝機總量的4.4%；生物質及其他新能源發電裝機容量約占并網新能源裝機總量的10.1%。2011年，我國新能源發電量約為1016億kW?h，同比增長29.9%，約占全部發電量的2.2%。其中，風電發電量約占新能源發電總量的72.0%；太陽能光伏發電約占0.9%；生物質及其他新能源發電約占27.1%。2011年我國新能源發電量按發電煤耗320g/（kW?h）計算，相當于節約3241萬tce，減排二氧化碳9030萬t。

我國是世界上風電發展最快的國家，同時，我國太陽能熱水器集熱面積居世界第一位，約占世界總量的三分之二。

2、我國可再生能源發電的特點：

我國風電發展整體呈現大規模開發、遠距離傳輸、高電壓等級集中接入為主，分散接入、就地消納為輔的特點。我國光伏發電接入電網呈現出大規模集中接入與分布式接入并舉的特點。

我國可再生能源發電的運行特點主要如下：

(1)裝機容量較小。如小水電的裝機容量為50 MW及以下：目前國際上研制的超大型風力發電機單機容量也僅為6 000 kW．而國內目前主力機型是600 kW，750 kW，1 200 kW；目前中國最大的太陽能光伏發電項目裝機容量剛突破千瓦級；江蘇興化市中科生物質能發電有限公司裝機容量5 000 kW．已是國內最大的生物質能發電項目：最大的地熱電站西藏羊八井地熱電站裝機容量約為25 MW：1980年5月建成的浙江省溫嶺縣江廈潮汐試驗電站裝機容量為3 200 kW。已成為中國最大的潮汐電站。

(2)發電穩定性較差。如小水電的發電能力隨雨量變化而變化，各地還各有其特點，不但豐水年、枯水年不同，全年也有季節性變化，即便一日之間，其可用的來水量，也有很大的不確定性．由于庫容不大，下級徑流電站幾乎無調節性：風能發電的穩定性較小水電更差，需要電網來支持；太陽能只能白天發電，照射量的強度和角度一日間也有變化，云層移動和厚薄的變化等，都會影響其發電功率，不滿足工業用電的穩定需求。

(3)調頻調壓能力有限。常規能源發電機組對電網調頻和調壓有著重要的作用，而目前可再生能源機組由于容量較小。很多小電站無人值守，所以無法參與系統調整，即便參與調節，其調節能力也極為有限。至于風電機組，當系統運行參數超過一定范圍時會自動停機，如果運行條件進一步惡化。還可能造成電網穩定雪崩效應。

3、我國可再生能源發電并網運行的研究意義：

國家發改委公布的《可再生能源中長期發展規劃》提出，到2020年，全國水電裝機容量將達到3億kW(其中小水電7 500萬kW)，生物質能發電裝機3 000萬kW。風電裝機3 000萬kW，太陽能發電裝機180萬kW。

可以看出，隨著可再生能源發電容量在電力系統中所占比例的增加，其對電力系統的影響就會越來越顯著。所以，隨機性、間歇性可再生能源發電如何友好的并網以及如何解決可再生能源發電并網后給電力系統 2 帶來的種種問題，成為越來越迫切需要解決的問題。

二、我國間歇性可再生能源發電并網運行面臨的技術問題：

1、風電建設與電網發展不配套。

風電發展規劃側重于資源發展規劃，與電網發展規劃不協調，在一些地區的風電發展規劃中缺乏具體的風電送出和電力消納的方案。大規模風電基地建設應從國家層面統籌考慮輸電線路、網絡結構及落點等問題。

由于風電基地輸電規劃不落實、跨省、跨區電網建設滯后，以及風電場和送出工程建設周期不匹配等原因，部分風電項目出現送出受阻情況。

2、風電與常規電源之間缺乏協調。

風電規劃與常規電源規劃之間缺乏協調，部分地區風電與常規電源之間存在電力與電量競爭的現象，風電大規模開發顯著降低了常規電源的年運行小時數。

另外，調峰電源制約了系統接納風電的規模，致使部分地區在負荷低谷時限制風電出力。

3、風能資源分布與電力需求不協調，需強大的電網資源配置能力。

風能資源與電力需求大體上呈逆向分布。陸上風能主要分布在西北、華北、東北地區，電力負荷中心集中在東部、中部地區。經濟發展與風能資源分布的不平衡，決定了我國風電的大規模開發，必須經過電網在全國范圍內優化配置。

4、電力系統安全穩定運行問題。

（1）電網調峰能力不足

風電出力具有隨機性、間歇性，大規模風電接入導致電網等效負荷峰谷差變大，即反調節特性明顯，增加了系統調峰難度。

我國風電發展較為集中的三北地區電源結構都是以火電為主，基本沒有燃油、燃氣機組，調節能力不強。東北、華北火電占80%以上，且供熱機組較多，西北地區水電較多，但主要集中在沒有風電的青海，且受防凌、防汛等多種因素的限制，調節能力不強。我國快速調節電源只占17%。相比之下，美國2007年快速調節電源約占50%，德國快速調節電源約占25%。（2）電壓控制難度加大

風電出力變化范圍大，且具有隨機性，在風電場不能參與電壓控制的情況下，顯著增加了電網電壓控制的難度。

（3）調頻難度加大

風電機組輸出的有功功率主要隨風能變化而調整，隨機性強，可預測性差，而我國現有運行風電機組均不參與系統頻率調整，所以，電網頻率調整必須由傳統電廠分擔。在大規模風電接入電網的情況下，隨著風電裝機容量在電網中比重增加，參與電網調頻電源容量的比例顯著下降，需同步配套相應容量的調頻電源。（4）未經檢測認證的風電機組并網運行使電力系統遭受沖擊

河南三門峽地區曾發生過電網三相電壓不平衡度未超過國標規定值時，由于風電機組三相電壓不平衡耐受度不滿足要求，電氣化列車通過時，2.5萬千瓦風電機組退出運行的情況。

5、風電機組性能問題。

風電機組缺少支撐電力系統安全穩定運行的控制性能。例如，風電機組應具有低電壓穿越能力，以防止在系統出現擾動或故障情況下脫網停機，對電網造成更大沖擊。由于風電機組不具備低電壓穿越能力導致的大范圍風電切機情況在東北吉林電網及西北電網的甘肅玉門風電場等都發生過。

6、并網過程對電網的沖擊問題。

部分可再生能源發電機組由于容量小，常常采用異步發電機。由于沒有獨立的勵磁裝置，并網前發電機本身沒有電壓。因此并網時必然伴隨一個過渡過程，會出現5—6倍額定電流的沖擊電流。對小容量的電網而言，大量異步電機同時并網瞬間將會造成電網電壓的大幅度下跌，從而影響接在同一電網上的其它電器設備的正常運行，甚至會影響到整個電網的穩定與安全。目前可以通過裝設軟起動裝置和風機非同期并網來削弱沖擊電流，但可能給電網帶來一定的諧波污染。

7、對電能質量的影響問題。

隨機性較強的可再生能源發電機組對電能質量的影響主要表現為頻率波動、電壓波動、電壓閃變、電壓跌落及諧波等。當并網的可再生能源發電機組啟停或輸出功率波動時，將導致電網頻率波動、電壓波動，引起電壓閃變和跌落等問題。諧波問題主要出現在風電上，主要有兩種方式：一種是風力發電機本身配備的電力電子裝置，另一種是風力發電機的并聯補償電容器可能和線路電抗發生諧振。

8、對發電計劃與調度的影響問題。

傳統的發電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，但部分可再生能源電站出力的不可控性和隨機性使得對其既不能進行可靠的負荷預測，也不可能制定和實施正確的發電計劃。隨著這類隨機電源容量比例的增加，必將給電網調度帶來不少壓力。

9、對保護裝置的影響問題。

異步發電機在發生近距離三相短路故障時不能提供持續的故障電流，在不對稱故障時提供的短路電流也非常有限。相關保護應根據有限的故障電流來檢測故障的發生，使保護裝置準確而快速的動作；另一方面，盡管其提供的故障電流非常有限，但也有可能會影響現有配電網絡保護裝置的正確運行。此外，對于風電來說，為了減少風電機組的頻繁投切對接觸器的損害，有風期間風電機組都保持與電網相連，當風速在起動值附近變化時，允許風電機組短時以電動機運行。因此，風電場與電網之間聯絡線的功率流向有時是雙向的，風電場繼電保護裝置的配置和整定應充分考慮到這種運行方式。

三、可再生能源并網運行的對策：

促進電網和可再生能源協調發展，加強調度運行管理。服務可再生能源發展是電網企業適應能源結構變化和新能源格局要求的必然選擇。根據這一原則和目標，從管理與技術層面提出如下對策：

1、樹立法制觀念，依法調度。

學會運用法律和經濟手段做好電網調度管理工作。采取切實可行的措施來實現電網的優化調度。要研究電力市場規律，遵守市場規則。應積極爭取相關政府部門支持。攜手制定可再生能源電站的相關調度管理辦法。實行調度管理有法可循、有據可依。

2、科學合理研究規劃可再生能源接入容量。

決定一個電網可再生能源裝機容量的主要技術因素包括該電網的負荷水平、電源結構和備用容量、電能質量控制指標及系統的穩定性約束等。綜合以上各種因素后，才能更合理地確定可再生能源的裝機容量。電網調度機構要積極參與電網及新能源的建設規劃，做到電網結構合理、優化，可再生能源與電網協調配合，大電源與小電源協調發展，為電網運行提供一個好的物質基礎。

3、加快電網建設，促進協調可再生能源發展。

只有建設一個堅強的電網，才能為可再生能源開發利用提供接入、調峰、消納等多方面的支持。電網企業應在積極爭取國家可再生能源發電配套支持政策的基礎上，加快電網基礎建設和技術改造。其重點應放在提高電網安全穩定水平、提高電網輸送能力、提高設備健康水平、降低供電能耗等方面。具體可體現在積極靈活應用交流輸電(FACTS)技術，特別是可控串補(TCSC)和靜止無功補償裝置(SVC)；積極穩妥實施電網分層分區；積極推廣技術先進、成熟的緊湊型輸電技術和同桿多回輸電技術；積極采取輸電線路實時動態增容技術等。

4、積極研究吸納新技術，提高可再生能源并網性能。

部分可再生能源發電的不確定性給電網控制帶來挑戰，必須研究吸納新技術。從全局考慮，一方面要適應其不確定性，提高其供電可靠性；另一方面，必須加強對機組的監控和保護。由于電力電子器件性價比的不斷提高，使得變速恒頻雙饋風力發電機組等新型可再生能源發電機組趨向普遍。這類機組具有提高風能利用率、可通過勵磁調整發電功率、取消補償電容、可向電網輸送無功、并網沖擊不大等優點，其發電功率的可控性和向電網輸送無功等并網性能的提高有利于電網穩定和擴大風電機組并網的允許容量。

5、提高風電、太陽能等出力預測精度。

風力、太陽能發電的最大特點是間歇性和不可控性。發展適合電網中短期風力、太陽能發電負荷預測方 4 法，提高風電負荷預測精度，有助于科學管理、優化電網的經濟運行，有助于調度員對電網進行調峰、調頻、調壓。實踐表明，風電運行是有規律可循的．細化研究還需進一步開展。

6、加強調度管理，逐步規范可再生能源發電運行要求。

電力系統是由發電、輸電、變電、配電、用電等一次設備以及為保障其安全優質經濟運行所需要的二次設備組成的統一整體。電力生產的規律和特點要求電力系統實行統一調度、分級管理。對并網可再生能源發電調度管理的建議如下：把好并網調度協議簽訂關，理順各類并網可再生能源電站的調度關系；明確省調、地調、縣調的管轄范圍，保證電網安全生產秩序；完善、提高可再生能源電站實時信息采集的技術手段；對小水電應逐步建設和完善地調水調自動化系統，加強其出力管理；科學安排，充分利用，提高可再生能源電站的優化調度效率；對小水電群實行聯合經濟調度。

結語：

清潔、環保的可再生能源的開發利用已經成為世界關注的熱點，可再生能源并網運行也已成為電力行業發展必須解決的問題。《中華人民共和國可再生能源法》更為可再生能源發電優先調度提供了法律依據和強制要求。電網企業要根據國家政策進行前瞻性的研究和建設。根據相關法律法規加強調度運行管理，在確保電網安全的前提下促進可再生能源的協調發展。以適應能源結構和新能源格局要求的變化。

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第二篇：風力發電并網對電力系統造成的影響及其應對措施

風力發電并網對電力系統造成的影響及其

應對措施

風力發電是一種清潔的可再生能源 它能夠帶來顯著的環境效益和社會效益 合理有效地利用風能源對我國實現高速可持續發展具有極其重要的意義 隨著風電裝機容量在電網中所占比例的增長風力發電對電網的影響范圍從局部逐漸擴大 目前 風電接入電網出現了與以往不同的特點 表現為 單個風力發電場容量增大 風電場接入電網的電壓等級更高 增加的風電接入容量與接入更高的電壓等級使得電網受風電影響的范圍更廣 在風電穿透功率較大的電網中 由于風電注入改變了電網原有的潮流分布 線路傳輸功率與整個系統的慣量 并且由于風電機組與傳統同步發電機組有不同的穩態與暫態特性 因此風電接入后電網的電壓穩定性 暫態穩定性及頻率穩定性都會發生變化所以在風電場建設與接入電網之前 進行必要的包含風電場的電力系統分析計算 研究風電場并網后系統運行的穩定性變化情況 無論是對于風電場業主還是電網部門而言 都是非常必要的。風能發電的特點是：

a)風能的穩定性差。風能屬于過程性能源，是不可控的，具有隨機性、間歇性、不穩定性的特點，風速和風向決定了風力發電機的發電狀態以及出力的大小。

b)風能不能儲存。對于單機獨立運行的風力發電機組，要保證不間斷供電，必須配備相應的儲能裝置。

c)風電場的分布位置通常比較偏遠。我國的風電場多數集中在風能資源比較豐富的西北、華北和東北地區。由于風能發電具有以上特點，使得風電的開發和利用較之水力發電困難得多。風電的最大缺點是穩定性差，若風電系統所產生的電能直接并入電網，將影響局部電網運行的穩定。

影響

一、對系統穩定性的影響

大規模風電場接人電力系統時，風電場對無功功率的需求是導致電網電壓穩定性降低的主要原因。研究表明：一方面，風電場的有功出力使負荷特性極限功率增大，增強了靜態電壓穩定性；另一方面，風電場的無功需求使負荷特性的極限功率減少，降低了靜態電壓穩定性。目前，風力發電多采用異步發電機，需要外部系統提供無功支持。變速恒頻風電系統在向電網注入功率的同時需要從電網吸收大量的無功功率，風電場的無功仍可看作是一個正的無功負荷，因此，當風電場的容量較大且無功控制能力不足時，易影響電壓的穩定性，嚴重時會造成電壓崩潰。風電場的并網改變了配電網的功率流向和潮流分布，這是既有的電網在規劃和設計時未曾考慮的。因此，隨著風電注入功率的增加，風電場附近局部電網的電壓和聯絡線功率將超出安全運行范圍，影響系統的穩定性。隨著各地風力發電的蓬勃發展，風電場的規模不斷擴大，風電裝機容量在系統中所占的比例不斷增加，風電輸出的不穩定性對電網的功率沖擊效應也不斷增大，對系統穩定性的影響就更加明顯。情況嚴重時，將會使系統失去動態穩定性，導致整個系統瓦解。

二、對電能質量的影響

目前，電壓波動和閃變是風力發電對電網電能質量的主要負面影響之一。風資源的不確定性和風電機組本身的運行特性使風電機組的輸出功率呈波動性，可能會影響電網的電能質量，如電壓偏差、電壓波動和閃變、諧波等。雖然大多數風電機組采用軟并網方式，但在啟動時仍會產生5～6倍額定電流的沖擊電流，對小容量的電網而言，風電場并網瞬間將造成電網電壓的大幅度下跌；正常運行時的風速變化也會導致風機出力的波動而影響電能質量。隨著風速的增大，風電機組產生的電壓波動和閃變也將增大，并且風電機組公共連接點短路比越大，其引起的電壓波動和閃變越小。當風速超過切出風速時，風電機組會從額定出力狀態自動退出運行，若風電場所有風電機組幾乎同時退出，這種沖擊對配電網的影響十分明顯。與電壓波動和閃變相比，風電并網帶來的諧波問題也不容忽視。風電并帶來諧波的途徑主要有2種：

a)風力發電機本身的電力電子控制裝置可能帶來諧波問題。對于直接和電網相連的恒速風力發電機，軟啟動階段要通過電力電子裝置與電網相連，會產生一定的諧波，不過過程很短，通常可以忽略。變速風力發電機通過整流和逆變裝置接入系統，如果電力電子裝置的切換頻率恰好在產生諧波的范圍內，則會產生嚴重的諧波問題。

b)風力發電機的并聯補償電容器可能與線路電抗發生諧振。在實際運行中，曾檢測到在風電場出口變壓器的低壓側產生大量諧波。

三、對電網頻率的影響

當風速大于切入風速時，風電機組啟動掛網運行；當風速低于切入風速時，風電機組停機并與電網解列。當風速大于切出風速時，為保證安全，風電機組必須停機。因此，受風速變化的影響，風電機組的出力也隨時變化，一天內可能有多次啟動并網和停機解列。風電場不穩定的功率輸出會給電網的運行帶來許多問題。如果風電容量在電網總裝機容量中所占比例很小，風電功率的注入對電網頻率影響甚微。但是，當風電場與其他發電方式的電源組成一個小型的孤立電網時，可能會對孤立系統的頻率造成較大影響。隨著電網中風力發電裝機容量所占的比例逐步提高，大量風電功率的波動增大了系統調頻的難度，而系統頻率的變化又會對風電機組的運行狀態產生影響。各國風電接入系統導則都要求風電機組能夠在一定的頻率范圍內正常運行，頻率超過一定范圍后限制出力運行或延遲一定時間后退出運行，以維持系統的頻率穩定。

四、對發電計劃與調度的影響

傳統的發電計劃基于電源的可靠性以及負荷的可預測性，以這2點為基礎，發電計劃的制定和實施有了可靠的保證。如果電力系統內含有風電場，由于風電場的出力具有極大的隨機性，因此會對發電計劃的制定和實施產生較大的影響。風電場如果參與調度計劃，則需預測未來24h的發電曲線。在日交易計劃的實施過程中，由于負荷的非預期變化和發電機組的非計劃停運等，電網調度中心還要進行在線校正發電計劃，而校正計劃一般需要提前30 min下發給電廠和供電公司，如果并網風電場能夠預測未來1---3 h的出力，則對電網的調度也是有意義的。

五、對系統備用容量的影響

如果風電功率的波動特性與電網負荷的波動特性一致，那么風電就有自然調峰的作用，反之，將會使電網的調峰問題變得更加突出。風電場并網后，電網的可用調峰容量減去用于平衡負荷波動的備用容量后，剩余的可用調峰容量都能夠用于為風電調峰。如果整個電網可用于風電的調峰容量有限，無法完全平衡風電場的功率波動時，就需要限制注入電網的風電功率。因為風電功率的波動對于電網而言完全是隨機的，最嚴重的情況就等于整個風電裝機容量大小的風電功率在短時問內的波動，這種情況發生的概率很小，但是在實際運行中無法排除這種可能性。因此，系統要有與風電場額定容量相當的備用容量，以保證電網的安全穩定運行。

應對措施

一、改善穩定性的措施

傳統的分組快速投切電容器組可對風電場進行無功補償以改善系統電壓的穩定性，但這種分組投切的電容器不能實現連續的電壓調節，投切次數有限，動作也有一定的延時，因此對于風速的快速變化造成的電壓波動是無能為力的。靜止無功補償器(static var compensator，SVC)可以快速平滑地調節無功補償功率的大小，提供動態的電壓支撐，改善系統的運行性能。將SVC安裝在風電場的出口，根據風電場接人點的電壓偏差量來控制SVC補償的無功功率，能夠穩定風電場節點電壓，降低風電功率波動對電網電壓的影響。具有有功和無功功率綜合調節能力的超導儲能裝置(super conducting magnetic energy storagesystem，SMES)代表了柔性交流輸電系統(flexibleAC transmision system，FACTS)的新技術方向，將SMES用于風力發電可實現對電壓和頻率的同時控制。SMES能靈活地調節有功和無功功率，為系統提供功率補償，跟蹤電氣量的波動。在風電場出口安裝SMES裝置可充分利用其綜合調節能力，降低風電場輸出功率的波動，穩定風電場電壓。SMES是一種有源的補償裝置，與SVC相比，其無功功率補償量對接入點電壓的依賴程度小，在低電壓時補償效果更好。

二、改善電能質量的措施

目前，大部分用于改善和提高電能質量的補償裝置都具有抑制電壓波動和閃變的功能。如SVC、有源濾波器(active power filter，APF)、動態電壓恢復器(dynamic voltage restorers，DVR)等。電壓閃變是電壓波動的一種特殊反映，閃變的嚴重程度與負荷變化引起的電壓變動相關，在高壓或中壓配電網中，電壓波動主要與無功負荷的變化量及電網的短路容量有關。在電網短路容量一定的情況下，電壓閃變主要是由于無功負荷的劇烈變動所致。因此，抑制電壓閃變的最常用方法是安裝靜止無功補償裝置，目前這方面的技術已相當成熟。APF的工作原理與傳統的SVC完全不同，是采用現代電力電子技術和數字信號處理技術制成的新型電力諧波治理專用設備。它能生成與電網諧波電流幅值相等、極性相反的補償電流并注入電網，對諧波電流進行補償或抵消，主動消除電力諧波。DVR主要用于補償輸電網產生的電壓跌落、閃變和諧波等。它可在電源和敏感負載之間插入一個任意幅值和相位的電壓。當電源電壓畸變時，改變DVR的電壓，可達到穩定敏感負載電壓的目的。此外，并網風電機組公共連接點短路比和電網線路X／R值(X、R分別為線路的電抗與電阻)也是影響風電機組引起的電壓波動和閃變的重要素。風電機組公共連接點短路比越大，其引起的電壓波動和閃變越小。合適的X／R值可使有功功率引起的電壓波動被無功功率引起的電壓波動所補償，從而使整個平均閃變值有所減小。研究表明，當線路X／R值很小時，并網風電機組引起的電壓波動和閃變很大。當線路X／R值對應的線路阻抗角為60或70度時，并網風電機組引起的電壓波動和閃變最小。

導師研究方向與風電并網的結合點淺析

本人所在研究團隊由羅隆福導師帶隊，主要研究高壓直流輸電以及新型換流變壓器的研究與應用。在于風電及其并網的結合上，由于風電具有間歇性以及其對電力系統的影響，可以設想一種曲線“并網”方式，由風電電能轉化為高壓直流，再逆變為交流電，由于并非直接并網諧波和電壓都可以由整流變壓器和整流裝置控制，方便切除與投入。風電電能如果不是很優質的交流電源，則可以由其轉化為專屬電池充電能源，以供電動汽車專屬能源結構，或者直接進行整流供給需要大量直流電的濕法冶金工廠，這樣也減少了逆變的損耗。

第三篇：分布式發電并網問題綜述

學術研討

２０１１年第２期 38

分布式發電并網問題綜述

程漢蓬

李曉輝

（河南城建學院）

摘 要 介紹了分布式發電的相關概念，討論了分布式發電的并網問題，指出了分布式發電的研究方向。關鍵詞 分布式發電 配電網 孤島

由于傳統電力系統的某些弊端、傳統能源資源的枯竭、當今社會 對電能質量要求的提高以及世界各國對環保問題的日益重視，分布式 發電憑借其就地發電服務用戶、清潔環保等諸多優點，正受到世界各 國的關注。

１ 分布式發電的概念

分布式發電（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ，ＤＧ）是指規模較小（一般低于 濟、高效、可靠地發電。它是區別于傳統集中發電、遠距離高壓輸１００ＭＷ）、分布在負荷附近或連接在配電網上的發電設施，能夠經

［１］

（３）ＤＧ對供電可靠性和電能質量的影響。ＤＧ并網后會對電網 中的電能質量產生多方面的影響，不同類型的ＤＧ所產生的影響也會

不平衡、諧波污染等。存在差別，這些電能質量問題可以概括為電壓調整、電壓閃變、電壓

［３］

對于含有大量ＤＧ的配電系統，如果ＤＧ之間相互協調不好，會降 低系統的可靠性。另外，在系統中出現擾動時，由于ＤＧ的高度不確 定性，也可能降低系統的可靠性。

（４）ＤＧ對配電網繼電保護的影響。當前配電網保護和自動化的 設計基礎是假定配電網為單電源、輻射狀網絡，電網中潮流總是單向 地從電源端流向負荷端。分布式發電接入配電網后，配電網絡將變為 一遍布電源和用戶互聯的網絡，潮流也不再單向地從變電站母線流向 響。各負荷。配電網這種根本性的變化對配電網繼電保護帶來了深刻影

［４］

電、大互聯網絡的一種供電方式。有的文獻頁稱之為分散式發電，嵌 入式發電，分布式電源。分布式發電包括功率較小內燃機、微型燃氣 輪機、燃料電池、太陽能光伏電池和風力發電等。

系統。其中，自治分布式 在運行模式上，分布式發電既可以是自治系統，也可以是非自治

主電網

上與其他電力系統隔離的電力系統是由一組在電氣公共耦合點PC CPC C

（PC C)

分布式發電裝置組成，并 滿足一群用戶的所有負荷

D G 連接點

D G連接點

·此外，并網ＤＧ有可能在故障發生后不能被快速隔離，并繼續向 故障點提供故障電流，這將不利于故障點電弧熄滅，甚至促成瞬時性 故障發展為永久性故障，導致重合失敗；還有可能造成非同期重合，從而在電網中引起過電壓和過電流。

（５）孤島問題。所謂孤島，是指當電網的部分線路因故障或維 修而失去電網電源時，由線路上所連接的ＤＧ繼續供電，并連同周圍 負載所構成的一個自給供電的局部電網。

孤島運行主要分為兩種，計劃孤島運行和非計劃孤島運行。計劃 孤島是根據ＤＧ容量和本地負荷的大小，確定合理的孤島區域，與系 統斷開后，保證小系統的穩定運行。由于跳閘等原因造成的范圍不確 定、偶然的孤島運行，稱為非計劃孤島運行。

非計劃孤島運行會帶來一系列問題，如電能質量下降，威脅公眾 及運行人員的安全，影響自動重合閘的成功率等。

為避免非計劃孤島運行帶來的問題，當前世界上多數電力系統都 要求在電網中發生故障以后，ＤＧ必須盡快與系統斷開。ＩＥＥＥ Ｓｔｄ． ９２９－２０００規定，分布式發電裝置必須采用反孤島措施來禁止非計劃孤 島的發生。

隨著ＤＧ數量的日益增加以及競爭力的日益增強，分布式發電裝 置有計劃的發生孤島將成為一個有意義的選擇。利用ＤＧ的孤島運行

可以提 高供電的可靠性。因此，ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．１５４７將分布式發電裝置的孤 島利用作為未來要考慮的任務之一。３結語

分布式發電具有投資少、見效快、節約土地、清潔、環保等一系 列優點。目前，分布式發電無法在發電成本方面與集中式大容量發電 相競爭，然而隨著電力體制改革的深化，分布式發電技術和電力電子 技術的進一步發展，分布式發電在傳統電力系統中將會有實質性的增 長。

自治分布式電力系統是分需求，也稱為微電網。非

布式發電裝置與現存電力

負載D G單元D G單元負載

局部電網 1局部電網 2局部電網 3

系統并聯運行的系統。圖圖１ 分布式電力系統的結構 １所示為一典型的非自治分布式電力系統。２分布式發電并網問題

將分布式發電系統集成到現有的配電系統中，是今后分布式發電 的發展趨勢。但是，ＤＧ的并網運行將會對電力系統的規劃、運行、控制及保護等方面產生諸多不利影響，只有較好地克服好這些不利因 素，才可能實現ＤＧ安全、經濟的并網運行，從而真正享受到ＤＧ所帶 來的利益。在美國、歐洲國家，他們的工業發達，用電負荷大，分布 式電源的發展相對中國來說較早一些，但也屬于起步階段，只是理論 上比我國完善。國際電氣工程學會己經制定了分布式電源接入配電系 統的相關準則，即ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．１５４７－２００３標準。

（１）ＤＧ對電力系統規劃的影響。分布式發電的出現會使電力系 統負荷預測、規劃和運行與過去相比有更大的不確定性［２］。由于大量 的用戶會安裝ＤＧ為其提供電能，使得配電網規劃人員更加難于準確 預測負荷的增長情況，從而影響后續規劃。

另外，規劃時最優化工具必須能夠準確評估ＤＧ對所在電網的影 響，給出并網ＤＧ的最優位置和規模，使得ＤＧ在電網的逐步滲透過程 中不會破壞電網運行的安全性和經濟性。其次，配電網規劃中若出現 許多發電機節點，使得在所有可能的網絡結構中尋找到最優的網絡布 置方案（即可以使建造成本、維護成本和電能損耗最小的方案）就更 加困難。

此外，機組類型及所采用一次能源的多樣化，如何在配電網中確 定合理的電源結構，如何協調和有效地利用各種類型的電源就成為新 出現的而且迫切需要解決的問題。

（２）ＤＧ對系 統穩定性的影響。傳統的配電網一般為單電源網 絡，不存在穩定問題，ＤＧ的并網運行使得配電網成為一個多電源網 絡，也為配電網帶來了穩定問題。在配電網中引入少量的ＤＧ對整個 電網不會構成太大的影響，然而當電網中存在較多的ＤＧ單元或者大 容量的ＤＧ單元時，ＤＧ的引入將對系統潮流、暫態穩定、電壓穩定等 特性產生較大的影響，盲目地引入ＤＧ甚至有可能使系統的可靠性和 穩定性惡化。

參考文獻

［１］ 梁才浩，段獻忠．分布式發電及其對電力系統的影響．電力系統自動 化，２００１，２５（１２）：５３－５６

［２］ 丁明，王敏．分布式發電技術．電力自動化設備，２００４，２４（７）：３１－３６ ［３］ 李 蓓，李 興 源 ． 分 布 式 發 電 及 其 對 配 電 網 的 影 響 ． 電 網技 術，２００５，９（３）：４５－４９

［４］ 趙豫，于爾鏗．電力零售市場研究：

（六）分散式發電對電力系統的影 響．電力系統自動化，２００３，２７（１５）：２５－２９

作者簡介 程漢蓬（１９７６－），碩士，主要從事電力系統繼電保護的 教學和研究。

（收稿日期：２０１０－１１－３０）

第四篇：新能源發電曲折路

２００９年，很多關注能源發展的人稱之為中國新能源發展元年。從國務院總理溫家寶在政府工作報告中，首次把新能源發展提到國家戰略層面開始，我國政府對新能源產業的重視程度逐步加深。１２月初召開的中央經濟工作會議，進一步提出要發展戰略性新興產業，推進產業結構調整——在我國能源結構和電源結構調整工作中，發展新能源產業正是其主要工作方向和有力推手。

然而，前途是光明的，道路是曲折的。２００９年我國新能源發電，從政府的熱切到企業的狂熱，經歷了不同階段的跌宕起伏、驚心動魄：

２００９年，我國風電裝機迅猛發展，但風電的并網難、核準難、送出難等問題尚沒有得到解決，風機制造業又顯現出低水平重復建設的傾向；

也是２００９年，國家發展改革委啟動了國內首個光伏發電示范工程特許權項目的招投標工作，光伏發電開始“中興”，但我國光伏產業“兩頭在外”的狀況并沒有從根本上得到扭轉，原料生產過程中高污染、高耗能依然存在，而“過剩”問題又引起全社會關注；

同樣是２００９年，核電建設遍地開花，我國成為核電在建機組最多的國家，成為核電建設的“大工地”，但人們對如此大規模建設安全性的擔憂也逐漸升級……

主題：擴內需高奏進行曲

關鍵詞：ＡＰ１０００千萬千瓦級風電基地

縱觀２００９年我國幾大主要新能源的發展，則不得不追溯到２００８年年底。國際金融危機蔓延，給我國經濟帶來了巨大影響。我國政府迅速出臺了４萬億投資計劃，其中，核電成為能源領域拉動內需的方向之一。在此基礎上，２００９年５月出臺的《裝備制造業調整和振興規劃》明確提出，將大型核電站建設項目、大型風電場工程等高效清潔發電項目，列入振興裝備制造業的重點依托工程。從２００８年年底到２００９年，我國政府對新能源產業的發展給予了空前的重視。

２００８年１１月，廣東陽江核電工程一次性獲批６臺機組，創造了我國核電史上核準批量最大的紀錄。國務院副總理李克強在陽江核電站開工時作出重要批示，并表示祝賀。

２００９年４月１９日，李克強來到了浙江省三門縣，宣布全球首臺第三代ＡＰ１０００核電機組在這里正式開工建設。他強調，新能源產業正孕育著新的經濟增長點，也是新一輪國際競爭的戰略制高點，當前國際金融危機為新能源產業發展帶來了機遇，要把發展新能源作為應對危機的重要舉措。

２００９年８月，位于甘肅省酒泉市的中國首個千萬千瓦級風電基地正式開工。國家發展改革委副主任、國家能源局局長張國寶在開工儀式上表示，酒泉風電基地開工標志著我國風電建設進入了規模化發展的新階段。

與政府的重視相呼應，２００９年我國新能源發電突飛猛進：核電方面，延續２００８年勢頭，在建項目如火如荼，新建項目大批量上馬，我國核電的在建機組已達到２８臺，裝機容量達到３１４０萬千瓦。風電方面，還有幾個標志性事件值得關注：７月２０日，國家發展

改革委把全國分為四類風能資源區，風電從此告別了競價上網，普遍虧損的局面，迎來了最大的利好消息；１０月２０日，國內首個海上風電項目啟動。光伏發電領域也頻傳佳音：３月初，國家財政部發布《太陽能光電建筑應用財政補助資金管理暫行辦法》，決定有條件地對部分光伏建筑進行補貼；７月，國內首個光伏發電示范工程特許權項目——甘肅敦煌１０兆瓦并網太陽能電站招投標工作塵埃落定；緊隨其后，西藏阿里的１０兆瓦光伏電站也開始部署特許權招標事宜。

在我國應對金融危機的關鍵時期，新能源產業對完成擴內需、保增長任務起到了積極而重要的作用。在經濟發展目標的指揮下，我國２００９年的新能源產業高調揚帆，多方面大力發展，齊頭并進，已形成了高速度、大規模的發展趨勢。

主題：振人氣發展超規劃

關鍵詞：可再生能源核電

在我國新能源發展的編年史上，新能源的發展速度超過規劃似乎已成定律，很少被打破，２００９年也不例外。

２００７年９月４日，國家發展改革委發布了《可再生能源中長期發展規劃》，提出了我國風電建設的目標是到２０１０年裝機容量達到５００萬千瓦。２００８年３月３日，國家發展改革委《可再生能源發展“十一五”規劃》，將２０１０年風電發展目標由原來的５００萬千瓦增至１０００萬千瓦。而從目前的實際發展來看，２００９年底，我國風電裝機將毫無懸念地超過２０００萬千瓦，是《可再生能源發展“十一五”規劃》中２０１０年規劃風電裝機容量的整整兩倍！目前，我國風電發展速度已遠遠超出預期，不僅地方政府的規劃目標超過國家的規劃目標，而且風電前期工作的規模及投產規模又遠遠大于國家和地方政府的規劃目標。

根據《可再生能源中長期發展規劃》，到２０１０年，我國的光伏發電總容量達到３０萬千瓦。《可再生能源發展“十一五”規劃》再次重申：２０１０年，光伏發電總容量達到３０萬千瓦。兩個規劃中雖然沒有提及２００９年光伏發電總容量應達到多少，但按目前的速度，到２０１０年，我國太陽能發電總容量將會大大超過３０萬千瓦。

２００７年１０月，我國《核電中長期發展規劃（２００５～２０２０年）》正式出臺，根據《規劃》中設定的發展目標，到２０２０年，核電運行裝機容量爭取達到４０００萬千瓦，并有１８００萬千瓦的在建項目；核電占全部電力裝機容量的比重從不到２％提高到４％左右。如今，還有整整１０年時間，而核電在建裝機容量已逼近４０００萬千瓦，按照計劃，目前的在建機組將于２０１４年左右全部建成投產。

從２００９年５月份以來，《新能源產業振興規劃》的即將出臺就成為業界關注的焦點。８月初，國家能源局有關負責人向媒體透露，一直未出臺的原因在于，國家已經將其從一個短期振興規劃，升格為《新興能源產業發展規劃》，著眼的目標也從短期的２０１２年，延長至２０２０年。

業內人士分析，新能源產業的發展速度過快，往往使能源規劃趕不上發展的速度，因此，能源規劃的出臺必須更加小心，務求更加貼近實際。同時，新能源產業在發展過程中也已遇

到了一些困難，如何能夠高速、健康地進行新能源建設，更成為業界關注的重點。

主題：頻預警高熱度遇冷

關鍵詞：產能過剩新能源泡沫

有媒體曾用“高燒不退”來形容我國新能源產業的發展。然而，新能源發展的高熱度最近卻頻頻遇冷。

８月２６日，國務院常務會議指出，風電、多晶硅等新興產業出現重復建設傾向；同日，工信部、國家發展改革委在其《２００９年中國工業經濟運行夏季報告》中指出，太陽能、風能等新興產業重復建設、無序上馬的問題非常嚴重。至此，產能過剩的風聲與新能源高速發展過程中遇到的各種問題交織，構成了２００９年新能源發展的多面體。

促進產業發展與導致產能過剩，似乎是一對孿生兄弟，總是如影隨形。在國務院常務會議發出風電產能過剩的預警后，風機制造業的問題開始成為人們關注的焦點。因為這一年，全國已有７０多家企業進入并網風力發電機組整機制造行業，產品已安裝到風電場的約３０家，初步形成了華銳、金風、東汽等龍頭企業。人們擔心的是，按照最樂觀估計，中國每年風電裝機增加的上限是１０００萬千瓦到１５００萬千瓦，然而，風機制造企業第一梯隊一年的產能已經達到這個數。在市場“蛋糕”無法做大的情況下，互相壓價、惡性競爭將不可避免。此后，國家發展改革委又更新了《鼓勵進口技術和產品目錄》，將“２兆瓦以上風力發電設備設計制造技術”從《目錄》中刪除；作為太陽能光伏發電組件最重要原料的多晶硅也被從《目錄》中刪除，不再享受政府給予的進口貼息等優惠政策，一時間“新能源泡沫”之說甚囂塵上。

然而，科技部近期完成的內部報告中，對工信部、國家發展改革委的新能源產業“產能過剩”說法表示了質疑。報告以多晶硅提純和風機設備設計規劃產能與實際產量的比較，多組數據表明了新能源產業過剩的說法有待商榷。相關數據顯示，２００９年行業預計多晶硅產量１７０００噸，將生產３．５ＧＷ光伏電池，預計需要消耗３．５萬噸多晶硅，扣掉國內產量，還需要進口１萬噸。科技部部長萬鋼表示，新能源部分產業過剩就像兩條腿走路，左腳走太快不怨左腳，右腳應該邁快一點。而上網問題就是新能源發展的那個“右腳”。

在核電領域，業內專家也表現出了一些擔憂。自去年年底環保部正式受理湖北咸寧、湖南桃花江、江西彭澤三座內陸核電廠的評審申請之后，我國核電建設的規劃已經快速蔓延到了我國內陸的諸多省份。在核電發展的高速路上，安全性、技術掌握水平、核電裝備力量、人才隊伍、核燃料來源和核廢料后處理等方面的問題也成了熱點話題。

主題：強法制冀望健康行

關鍵詞：保障性收購制度

如此看來，我國新能源產業的發展，勢必經歷一些摸索和思考的曲折過程。那么，如何在產能過剩和配套設施“瘸腿”的爭議中尋找到合適的平衡點，如何規范和行之有效地確保新能源的健康、有序建設？記者認為，我國新能源的高速發展速度雖然令人吃驚，但是它是符合我國國情和國家能源安全戰略的，高速發展中的問題也必須在發展中解決，這就要求相應的法規來為新能源的健康發展保駕護航。

在我國新能源法制史上，２００９年注定是一個重要的年份。

８月２５日，十一屆人大常委會第十次會議舉行分組會議，審議《中華人民共和國可再生能源法（修正案）草案》，科學規劃可再生能源發展，堅持太陽能、風能和生物質能并重，加強可再生能源技術創新成為大家的共識。另外，修正案草案提出，國家將實行可再生能源發電全額保障性收購制度。國家電力監管機構負責監管最低限額指標的實施。１２月２６日，全國人大常委會表決通過了關于修改中華人民共和國《可再生能源法》的決定，風電、光伏發展上網難的問題有望從根本上解決。

我國已建立了可再生能源電價附加資金制度，２００９年，全國人大代表以及國務院有關部門明確了這一制度。具體意見是把現行《可再生能源法》規定征收的電價附加和國家財政專項資金合并為政府基金性質的國家可再生能源發展基金。這些基金將重點用于支持并網發電的技術和標準、檢測等方面。以期從法律層面保障可再生能源的穩步發展。據悉，有關方面正在著手起草可再生能源發展基金的管理辦法，不久的將來將頒布實施。

同時，在風電、光伏發電的相關法律日漸完善之時，針對我國核電發展中可能遇到的問題，核電的法制化進程在２００９年也備受關注。

盡管核電是安全的清潔能源，但核電發展中，安全仍然是其首要標準。我國核電要健康、穩定地快速發展，必須以安全為前提，核電安全是全國乃至世界核電產業的重中之重。然而，回顧我國目前現有的核能安全立法，其基本法仍是２００３年起實施的《放射性污染防治法》，其余行政法規多為上世紀８０、９０年代制定的，時間上最新的一個規定，是２００４年的《核動力廠設計安全規定》。也就是說，在我國核電近幾年的快速發展過程中，與之配套的法律法規尚不完善。立法滯后于發展，其可能帶來的后果是難以預料的。

今年３月，時任國家能源局副局長的孫勤在接受本網記者采訪時透露，我國正在抓緊制訂《核電管理條例》和建立中國核電標準體系，力爭從技術和監督上，規范核電建設。專家認為，只有盡快出臺能與現階段核電發展相適應的法律法規，才能有效保障我國核電產業的安全、健康發展。

２００９年，我國新能源發電的成績將以一種特殊的方式被世界人們銘記：

因為這一年的年尾，哥本哈根氣候大會召開，大會再次把近幾年來世界范圍內對新能源產業的關注推向高潮，而我國在這方面取得的成績讓世界人們看到了、聽到了！２００９年，我國新能源發電取得的成績絕不能只看做是新中國成立６０周年的厚積薄發，它注定是繼往開來的，因為我國作為世界人口大國和能源大國，加快新能源發展也關乎著國家的能源安全和可持續發展戰略。

第五篇：分布式光伏發電并網流程

分布式光伏項目并網服務流程

一．企業和個人備案申請

（1）凡是企業申請的項目，先由法人到發改部門辦理項目的備案初審意見，業主通過初審后將初審意見和相關的申請資料報到電網公司營業窗口，資料滿足并網受理要求后電網公司進行正式受理。

（2）個人居民項目由供電公司代為前往能源主管部門備案，居民直接可到營業廳申請，目前要求有房產證方可備案，所以無房產證的個人項目，公司會告知其補辦房產證后方可受理。

二。企業和個人申請分布式光伏并網分別需要如下資料：（1）自然人申請需提供資料：經辦人身份證原件及復印件、戶口本、房產證等項目合法性支持性文件。

（2）法人申請需提供資料：1.經辦人身份證原件及復印件和法人委托書原件（或法定代表人身份證原件及復印件）。2.企業法人營業執照、土地證等項目合法性支持性文件。3.政府投資主管部門同意項目開展前期工作的批復（需核準項目）。4.項目前期工作相關資料。

三．申請分布式并網的流程：

1.到電業局營業廳申請，填寫申請并網表格。（家庭申請時需要攜帶戶主身份證及復印件、戶口本、房產證等相關證件。2.供電部門上門查勘，并在10個工作日內出具個性化的并網方案。

3.家庭確認并網方案。

4.家庭根據并網方案，進行光伏發電站的詳細設計。

5.按照相關技術要求購買設備，一般家庭5千瓦到10千瓦的容量已經夠用。聯系專業人員上門安裝。

6.家庭提出并網調試申請，供電企業安裝計量表計，組織驗收，并簽訂相關協議。

7.經過測試，正式完成并網。

需要注意的是：電網公司在并網申請受理、接入系統方案制訂、接入系統工程設計審查、計量裝置安裝、合同和協議簽署、并網驗收和并網調試、政府補助計量和結算服務中，不收取任何服務費用。對于380伏及以下的并網項目，供電部門承諾在35個工作日內完成電網企業的并網流程，10千伏等級的并網項目則是45個工作日。