分布式电源系统存在问题及改进措施

　　【摘要】近年来分布式电源在国内电网规划中得到普及应用，这种电源模式改变了早期电能供应体系的不足，实现了分布式调度与管理的一体化建设。由于分布式电源系统尚处于推广阶段，系统结构及功能使用还存在多方面缺陷，应当对分布式电源实施优化改造。本文分析了分布式电源应用特点及存在问题，提出系统优化改造的基本原则，结合远程控制技术及人机一体化技术提出切实可行的方案。

　　【关键词】分布式电源;问题;远程控制;人机一体化

　　推荐阅读：《电力需求侧管理》(双月刊)创刊于1999年，由国家电网公司主管、国家电网公司电力需求侧管理指导中心主办、东南大学协办。

　　电力行业是社会主义事业的主要构成部分，发展电力对区域资源调配与使用具有指导作用。电源是维持电力系统正常运转的基本条件，结合电源设施加快区域电能调度是行业改造趋势。分布式电源改变了早期供电作业模式，但其本身也存在着明显的功能缺陷。针对分布式电源使用存在的问题，电力公司要采用先进科技辅助技术应用，将远程控制技术及人机一体化技术应用其中，建立更加先进的电源控制模式。

　　一、分布式电源特点及问题

　　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，成为现代电力行业调度应用的主要电源模式。为了改变过去电力设备供电不足等问题，分布式电源得到了推广使用，对整个电力业发展都形成了深远影响。但是，分布式电源使用阶段也面临着一些问题，影响到了电源能量供应的效率。

　　1、应用特点

　　总体来说，分布式电源应用优势明显，主要特点包括：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高效性;高效地利用发电产生的废能生成热和电;现场端的可再生能源系统，建立了电能资源循环利用与分配机制;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。因此，未来电力行业规划与发展必须注重分布式电源，这是加快新型能源改造的重要基础。

　　2、存在问题

　　不可否认，分布式电源改变了旧电能供应体系的不足，建立了以分布式系统为核心的调控方案，加快了区域电能资源供输的作业效率。但是，分布式电源在国内尚处于试用阶段，对电力系统分布及功能有较高的要求，进而导致分布式系统出现问题。主要问题包括：一是信号问题，分布式电源由多方机构参与系统调度与控制，信号传输不及时或过程中断，破坏了电源信号的稳定性;二是操作问题，值班人员操控电源时出现失误，降低了电源装置工作的综合效率，部分电能量浪费、阻碍用电设备持续运行。

　　二、分布式电源系统改造的基本原则

　　分布式电源改变了旧电力系统的能源供输缺陷，电力部门、电力用户、第三方机构等，共同参与用电调度分配活动。对分布式电源系统进行改造，要坚持经济性、环保性、调度性等基本原则饿，加快新型电源系统的多元化利用。

　　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、调度性。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，分布式电源改造需解决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。

　　三、远程控制技术用于电源改造

　　分布式电源执行远程控制模式，可以保证电力信号传输的稳定性，避免信号干扰而误导了作业效率。近年来远程遥控技术在工业系统中的应用更加广泛，以多功能操控平台为主的遥控系统日趋增多，将其用于电源系统调度具有可行性价值。

　　1、传输平台。远程遥控系统是工业控制常用的自动化平台，采用先进科学技术成果作为主控指导理论，实现了远程控制技术的最优化发展。现场可编程技术是远程控制系统比较常用的技术之一，利用可编程控制器对原始控制模式升级改造，扩大远程遥感信号调控速率以保证系统运行的实效性。

　　2、信号处理。远程遥控系统是远距离自动化控制的一种方法，用机器装置取代传统人工作业模式，提高了整个设备系统的自动化水平。信号处理是远程遥控信号转换处理的关键环节，可实时收录与控制对象相关的数据信息，及时采取相应的信号转换与处理措施。

　　3、实时感应。分布式控制在传统电源模式基础上进一步优化，设定远程信号的自动化感应与处理模式，为远程遥控操作提供了更加广泛的信号服务平台。基于网络技术平台下，电力改造方案要综合考虑电源信号处理操作要求，确保分布式系统能够准确地完成远程遥控系统指令要求，体现了分布式电源的功能特点。

　　四、人机工程技术用于电源改造

　　分布式发电可利用多种能源，如清洁能源、 新能源和可再生能源，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。为了全面提高分布式电源的使用水平，可采用人机工程技术作为控制平台，为值班人员调度提供良好的作业环境。

　　1、自动化供电。随分布式电源在行业生产中的普及使用，与机电、机械设备相关的控制系统越来越多，对现有电源系统模式进行生化改革，才能不断满足工业生产作业流程需求全面提高电力运行效率。人机工程是现代工业控制理论的主要方式之一，利用人机系统对分布式电源实施综合调度，建立了自动化作业空间模式。网络是人机自动化实现的基本保障，结合新型网络建立自动化系统是科技创新要求。

　　2、网络化调度。电网信息化建设是一种必然趋势，将信息网络融入人机工程调度，加快了电源系统结构的技术改造进程。信息科技是人机工程自动化的基本要素，只有依赖于科学技术才能全面发挥出人机工程作用。经过理论分析与实践操作，计算机网络成为了分布式电源自动化发展的核心保障，借助网络技术才能建立最优化操控平台。

　　3、科技化操作。人机工程是企业现代化经营与生产的主要趋势，利用计算机网络辅助分布式电源运行是不可缺少的。针对新型网络功能特点，要将其科技利用价值发挥到最大化，按照传输节点、宽带网络、资源管理、数据计算等方面的操作要求，全面提高网络平台的有效利用率。

　　结论

　　分布式电源是对传统电能供应模式的创新改革，但由于电源技术条件限制，分布式电源结构也面临着一些潜在的不足，及时处理电源系统问题才能实现最优化控制。对分布式电源系统进行优化改造，需坚持环保性、经济性、调度性等原则，灵活应用远程控制技术、人机工程技术等高端科技，创建更加先进的电源作业方案，满足新时期电能资源优化改进的要求。

　　【参考文献】

　　[1]王守相，李晓静，肖朝霞，王成山.含分布式电源的配电网供电恢复的多代理方法[J].电力系统自动化.2007(10)

　　[2]雷金勇，黄伟，夏翔，吴汕，熊军，王函韵，甘德强.考虑相间短路影响的分布式电源准入容量计算[J].电力系统自动化.2008(03)

　　[3]刘波，张焰，杨娜.改进的粒子群优化算法在分布式电源选址和定容中的应用[J].电工技术学报.2008(02)

　　[4]唐勇俊，刘东，阮前途，陆融.计及节能调度的分布式电源优化配置及其并行计算[J].电力系统自动化.2008(07)