概述
分布式电源并网的作用：
分布式发电装置并网后会给配电网带来一系列积极的影响。
1) 提高供电可靠性。DER 可以弥补大电网在安全稳定性上的不足。含DER 的微电网可以
在大电网停电时维持全部或部分重要用户的供电，避免大面积停电带来的严重后果。
2) 提高电网的防灾害水平。灾害期间，DER可维持部分重要负荷的供电，减少灾害损失。
3) DER 启停方便，调峰性能好，有利于平衡负荷。
4) DER 投资小、见效快。发展DG 可以减少、延缓对大型常规发电厂与输配电系统的投资，降低投资风险。
5) 可以满足特殊场合的用电需求。如用于大电网不易达到的偏远地区的供电;在重要集会或庆典上，DER 处于热备用状态可作为移动应急发电。
6) 减少传输损耗。DER 就近向用电设备供电，避免输电网长距离送电的电能传输损耗。
分布式储能装置并网后，可在负荷低谷时从电网上获取电能，而在负荷高峰时向电网送电，起到对负荷削峰填谷的作用，提高电网运行效率。其另一个重要作用，是与风能、太阳能等可再生能源发电装置配合使用，可就地补偿可再生能源发电装置功率输出的间歇性。
技术原理
（1）分布式电源并网保护：
分布式电源并网保护除分布式电源机组的保护外, 主要是配备孤岛运行保护, 简称孤岛保护。
孤岛是指配电线路或部分配电网与主网的连接断开后, 由分布式电源独立供电形成的配电网络。如图2( a) 中, 变压器低压侧断路器QF1 跳开后, 分布式电源和母线上其他线路形成的独立网络就是一个孤岛。这种意外的孤岛运行状态是不允许的, 因为其供电电压与频率的稳定性得不到保障, 并且线路继续带电会影响故障电弧的熄灭、重合闸的动作, 危害事故处理人员的人身安全。对于中性点有效接地系统的电网来说, 一部分配电网与主网脱离后, 可能会失去接地的中性点, 成为非有效接地系统, 这时孤岛运行就可能引起过电压, 危害设备与人身安全。
在DER 与配电网的连接点上, 需要配备自动解列装置, 即孤岛保护。在检测出现孤岛运行状态后, 迅速跳开DER 与配电网之间的联络开关。一般来说, 在孤岛运行状态下, DER 发电量与所带的负荷相比, 有明显的缺额或过剩, 从而导致电压与频率的明显变化, 据此可以构成孤岛运行保护。孤岛保护的工作原理主要有以下3 种。
①反应电压下降或上升的欠压/ 过压保护。
②反应频率下降或上升的频率变化率保护。
③反应前后两个周波电压相量变化的相量偏移保护。
反映频率变化率的孤岛保护在电力系统功率出现缺额导致频率下降时也可能动作, 这导致在电力系统最需要功率支持的时候切除DER, 使电网情况更为恶化。因此, 实际应用中不宜将低频解列保护整定得过于灵敏, 以避免这种不利局面的发生。
在线路故障切除后, 重合闸时间需要与孤岛运行保护配合, 其等待时间要确保DER 解列并留有足够的故障点熄弧时间。
（2）有源网络：
有源网络(Active Networ k) 指的是分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。所谓高度渗透0是指接入的DER 对配电网的潮流、短路电流产生了实质性的影响, 使得传统配电网的规划设计、保护控制、运行管理方法不再有效。有源网络的概念是针对并网技术对DER 接入容量做出严格限制的配电网而提出的。
有源网络不再单纯地为了不影响现有配电网而严格限制DER 的接入, 而是让DER 尽可能地多发电( 特别是对可再生能源) 、充分地发挥其对配电网的积极作用以及节省电力系统的整体投资。DER 的容量客观上是可以替代一部分配电容量的, 从而减少对发、输、配电系统的投资。因此, 考虑DER 对配电容量的替代作用, 也是有源网络的一个重要的特征。
有源网络给配电网的保护控制、运行管理提出了新挑战, 它包括电压控制、继电保护、短路电流限制、故障定位与隔离、DER 调度管理等方面的问题。
（3）虚拟发电厂技术：
虚拟发电厂( Virtual Power Plant, VPP)技术是将配电网中分散安装的DER 通过技术支撑平台实现统一调度并将其等效为一个发电区, 实现分布式电源大量并网, 达到DER 的优化利用、降低电网峰值负荷、提高供电可靠性的目的。
VPP的调度对象主要是可随时启动并且功率可调节的DER, 如热电联产微型燃气轮机、应急供电柴油发电机组以及各种DES 等。对于风能、太阳能发电等可再生能源发电来说, 其输出具有不确定性, 且一般需要在具备条件时让其足额发电, 因此不能对其进行有效地调度。
实施VPP要有配网自动化系统( DAS)作为技术支撑平台。VPP 是DAS 的一个高级应用功能。DAS 需要采集、处理分布式电源的实时运行数据, 并能够对其进行调节、控制。
除技术问题外, 实施VPP 还涉及电价、政策法规等一系列问题, 目前处于研究探讨阶段, 还缺少成熟的经验。
国内发展和应用现状
我国近年来高度重视可再生能源的开发利用，把加快发展风能、太阳能、生物质能等可再生
能源作为“十一五”时期能源发展的一项重要战略．而对可再生能源利用的有效形式，就是大力发展分布式能源系统——分布式电源．在《中华人民共和国节约能源法》、《关于发展热电联产的规定》、《能源发展“十一五”规划》等法令法规中，明确提出：大力推广热电联产、集中供热；提高热电机组的利用率；发展热能梯级利用技术，热、电、冷联产技术和热、电、煤气三联供技术，提高热能综合利用率．
目前，我国以天然气为燃料的分布式能源系统建设已逐步进入实质性开发实施阶段，在北京、上海、广州等大城市的居民小区、商城楼宇、大学城，都有一批热、电、冷联产示范工程投运．例如：上海浦东国际机场能源中心4 000 kw燃气轮机热电联供项目；上海黄埔区中心医院1 000 kw燃气轮机热电联供项目；北京中关村软件园热、电、冷联产项目等∞J．2007年12月12日，中国华电集团新能源发展有限公司与广州大学城能源发展有限公司合资设立广州大学城华电新能源有限公司．该公司投资建设国内最大的分布式能源项目——广州大学城分布式能源，设计装机容量为1 56 MW．
国外发展和应用现状
美国在1978年颁布了公共事业管理政策法后。开始正式推广建设分布式能源系统．目前，美国已经拥有6 000多座分布式能源站，仅大学校园就有200多座分布式能源站．英国只有5 000多万人口，但是分布式能源站有l 000多座．连英国女王的白金汉宫、首相的唐宁街10号官邸，都采用了燃气轮机分布式能源站．俄罗斯采用热电联产的比例占总能耗的33％，美国占50％，而我国只占12．8％．在众多国家中，丹麦是世界上公认的将经济发展、资源消耗和环境保护3方面有机结合的典范，是实现了可持续发展的国家．20多年来，丹麦的国民生产总值翻了一番，但能源消耗却未增加，环境污染也未加剧，其奥妙就在于丹麦积极发展冷、热、电联产，提倡科学用能，扶植分布式能源，靠提高能源利用效率支持国民经济的发展．目前丹麦没有一个火电厂不供热，也没有一个供热锅炉房不发电，将冷、热、电产品的分别生产，变为高科技的冷、热、电联产，使科技进步变成真正的生产力一．
供应商信息
瑞士ABB公司S800 S800 I/O
上海稳凯电源设备有限公司
成都喜来宝电器科技有限公司
宝华电子机箱厂业务部
温州川扬电气有限公司
深圳市正能实业有限公司
群菱工业股份有限公司
经典案例
1 北京地区
(1)燃气集团指挥调度中心CCHP项目(见图1、图2) 燃气集团指挥调度中心建筑面积32800万m2，预计的最大用电负荷1640kW、最大冷负荷3150kW、最大热负荷2300kW。项目采用燃气内燃机发电机组对接余热型直燃机方式，选择了一台容量480kW和一台容量725kW的燃气发电机组。工程已于近期调试成功，即将投运。
(2)次渠燃气城市接收站综合楼CCHP项目(见图3) 次渠燃气城市接收站综合楼建筑面积3000m2，电负荷125kW、冷负荷288 kW、热负荷210kW。设备主要为一台宝曼微燃机(容量80kW)与一台制冷量20万大卡的余热型直燃机。该工程于近期调试成功实现冷、热、电联产。
(3)中关村软件园项目(见题图) 该项目负责供应中关村软件园软件广场和康体中心约70000m2的全部冷热供应以及部分电力供应。项目选用发电功率1210kW的燃气轮机一台；300×104kcal／h余热补燃型直燃机一台，300×104kcal／h标准型直燃机一台，项目总投资约4000万元。
2 上海地区
上海地区分布式发电三联供系统的进展睛况见表1。
在上海的三联供项目中，上海浦东机场为最成功的案例(见图4，图5)，该项目实现三联供的主要设备为一台额定功率4000kW、10．5kV的燃气轮机发电机组，一台额定发电量9．7t／h利用燃气轮机排出高温烟气产生0．9MPa饱和蒸汽的余热锅炉，蒸汽供应量不足时使用辅助燃油燃气锅炉，以及使用蒸汽供冷的溴化锂吸收式制冷机组和使用电力制冷的YK离心式制冷机组。
3 广东地区
广东地区分布式发电三联供系统的发展隋况见表2。
由以上项目可见，目前我国分布式发电处于刚刚起步阶段，尽管规模和数量都不大，但发展势头良好。
参考文献
[1] 徐丙垠，李天友，薛永端，金文龙.智能配电网讲座第二讲 分布式电源并网技术[J].供用电，2009，26（4）：22-27.
[2] 胡学浩.分布式发电 (电源) 技术及其并网问题[J].电工技术杂志，2004，（10）：1-5.
[3] 李超，钱虹，叶建华.分布式电源及其并网技术[J].上海电力学院学报，2008，24（3）：277-281.
