关于分布式能源供电系统与电力系统并网的探讨

１概 述
１ １ 引言 ． 能 源 是 人 类 生 俘 的 基 本 条件 和 人 类 社 会发展的原动 力。随着人 类文明的进步 ， 能 源 问 题 成 为 人 们 日益 关 注 的 焦 点 问 题 。 近 年 来 ， 源 紧缺 、环 境 污染 等 原 因 ， 力 能 电 供 应 稳 定 和 安 全 都 成 为 亟 待 解 决 的 大 问 题 。在 一 系 列 电 力事 故 反 思 中 ，一 些 专 家 学 者 对 电网 的 安 全 性提 出 质疑 。 中 国 工程 院 院士 徐 建 中认 为 ，大 电 网局 部 事 故 极 易 扩 散 ， 且 电网越 大 ，联 网和维 护 的 费用 也 而 越 高 ，利 用 率 也 越 低 。而 分 布 式 能 源 系 统 是 应 对 这 一 问题 的 重 要 解 决 方 案 之 一 。 １ ２ 解 决方案 国 家 《 源节 约 与 资 源 综 合 利 用 “ 能 十 五 ”规划 》指 出 ：目前 ， 国环境污 染严 重 ， 我 生 态 破 坏 加 剧 的 趋 势 尚未 得 到 有 效 控 制 ， 为解 决这 些 问题 ， 规划 提 出 了 ９项重 点发 展 技 术 ，其 中第 三 项 ：多联 供 技 术 ，就 是分 布 式 能 源 供 电 的 应 用技 术 。分 布 式 能 源 技 术 或 者 其 应 用 三联 供 技 术 是 未 来 世 界 能 源技 术 的 重 要 发 展 方 向 ，它具 有 投 资 少 、 安 装 和 运 营 灵 活 、 能源 利 用 效 率 高 、环 境 负 面 影 响 小 、 能源 供 应 可 靠 性 高 以 及 经济 效 益 好 的 特 点 。如 发 展 分 布 式 能 源可 缓 解 电 网 调 峰 的 压 力 。 据 国 家 电 网 公 司数 据 ，２ ０ ０ ３年 ８月 ２ ８ 日我 国 各 地 夏 季空 调 用 电 占高 峰 电 力 的 ４ ０％以 上 。 同 一 天 ，上海 １ ３ ６ ０万 千 瓦 高 峰 负 荷 中 ５ ０％是 空 调 用 电 。近 几年 情 况表 明 ，我 国空 调 用 电 占 用 电 力达 到 ４ ０％ 以上 ，而 消耗 的 电量 仅 占全 年总 电量 的 ６％ 以 下 。 因 此 调峰 压 力 很 大 ，三 联 供技 术 则 能很 好 解 决这 一 问题 。
需求 的最重要来源 。 分 布式 能源 供 电 可 作 为 备 用 电 源 为 要 求 不 间断 供 电 的用 户提 供 电能 ，在 峰 谷 电 价 的 情 况 下 可 以 保 障 电 力 的可 靠性 ，同 时 减 少 电 费的 支 出 。 同时 ，由于 分 布 式 发 电 装 置 与 大 电 网的 并 网具 有 相 对 自主 性 ，当 大 电 网发 生 故 障 时 ，可 以 自动 通 过 保 护 装 置 断 开 与 大 电 网 的 联 系独 立 为 用 户 供 电 ， 起 到 了稳 定 电 网的 作 用 。 如 上 图所 示 ， 小 区 ｌ 该 ０ｋＶ 高 压 系 统 采 用双 回进 线 ， 单母线分 段 ；３ ０ Ｖ低 压系统也 ８ 采用 单母 线分 段 ， ｌ＃ 、２＃ 变 压器分 别 经 ４ｌ ０ ０ 、４ ２开关接 ３ ０ Ｉ、 Ⅱ段母线（ ：后 ８ Ｖ 注 面 将 ｌ 变 压器带 的那路 市电称 市电 ｌ ２ ＃ ，＃ 变压器所带称 市 电 ２ ， ８ Ｖ ） ３ ０ Ｉ、 Ⅱ段母线通 过 母联开 关 ４ ０３开 关相接 ；燃 气发 电机 Ｇｌ ： Ｇ２ 分别为 ４ ０ （ ８ ｋｗ 和 ７ ５ ２ ｋＷ） 分别通过 开关 ５ ｌ ５ ２ ３ ０ Ｉ 段 母 线 ， ８ ＶＩＩ 母 线 ０ 、 ０ 接 ８ ＶＩＩ ３０ Ｉ段 通 过 开 关 ５ ３与 ３ ０ ０ Ｖ Ｉ 母 线 相 连 。 ８ 段
料 为主 ， 可再 生 能 源为 辅 ， 用 一切 可 以 利 利 用 的 资 源 ；二次 能源 以分 布 在 用 户端 的 热 电 冷 联 产 为 主 ，其 他 中央 能 源 供 应 系统 为 辅 ，实 现 以 直 接 满 足 用 户 多 种 需 求 的 能 源 梯 级利 用 ，并 通过 中 央 能 源 供 应 系 统 提 供 支 持 和 补 充 ；在 环境 保 护 上 ，将 部 分 污 染 分 散 化 、 资 源 化 ，争 取 实 现 适 度 排 放 的 目 标 。分 布 式能 源 实 现 多 系统 优 化 ，将 电力 、 燃 气 、热 力 、制 冷与 蓄 能技 术结 合 ， 现 多 实 系统 能 源 融 错 ，将 能 源 的 利 用 效 率 发 挥 到 最 佳 状 态 ，以达 到 节 约 资 金 目的 。 分 布 式 能 源 是 缓 解 我 国严 重 缺 电局 面 、保 证 可 持 续 发 展 战 略 实 施 的有 效 途 径 之 一 ，发 展 潜 力 巨大 。它 是 能 源 战 略 安 全 、 电力 安 全 以 及 我 国 天然 气 发 展 战 略需 要 ， 缓 解 环境 、 可 电 网调峰 的压 力 ，能 够提 高能 源 利 用效 率 。 如 图 ｌ所 示 ，三联 供 系统 是 指 ：燃 气发 电机利 用 天然 气发 电 ， 燃式 溴 化锂 吸收 式 直 冷 温水 机 （ 简称 直燃 机 ） 将发 电机 的 废热 （ 高 温 度 的排 烟 、机 组缸 套 冷 却水 热量 等 ） 用 利 起 来转 换后 通过 空调 系统 制冷和 采 暖 ， 如果 废 热 不 够 还 可 直 接 补 充 天 然 气 。 分 布 式 能 源 系 统 实 际 上 是 由 直 燃 机 提 供 制 冷和 采 暖 负荷 ， 气 发 电机提 供 其 他 基 本用 电负 荷 ， 燃 这样 天 然 气利 用率 高 ，经 济效 益 好 。
摘 要 ：分 布式能 源是 大 电网供 电的有益讲 充。分布 式能 源供 电系统 与电 网并 网过 程 中牵涉 到一 系列问题 ， 过对 北京某住 宅小 区分 通 布式能源供 电实际 系统 与市电并 网过 程中 的技术 措施探 讨 ， 护配 置等问题 的探讨 ， 究 了分 布式能 源供 电系统 的并 网问题 。 保 研 关键 词 ：分 布式 三联供 并 网 中图分类号 ：Ｔ ５ Ｕ８ ２ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１ ７ —０ ８ （ ０ ８ Ｏ （） Ｏ ９ ２ ６ ４ ９ ｘ ２ ０ ） ６ ｃ 一Ｏ ４ 一Ｏ
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Ｑ ：
ｏｎ ｄ ｏｌ ｖ ｎｎ ｔｉ Ｈｅｒ ｄ ａＩ
工 业 技
术
关 于 分 布 式 能 源供 电系 统 与 电 力系 统 并 网的 探 讨
朱 民 （ 华北 电力大 学 北京 １ ２ ０ ） ２ ６ ０