2、分布式发电系统：原理、挑战与解决方案

分布式发电系统：原理、挑战与解决方案

1. 分布式发电系统概述

分布式发电系统（DPGS）是利用较小的发电单元，在可再生能源丰富的不同地点进行发电。其类型主要有两种：一种是与现有交流电网连接或集成；另一种是离网模式，直接连接消费者。

分布式发电的能源来源广泛，包括风能、太阳能、潮汐能、生物质能等非传统能源。发电功率范围从小于千瓦（kW）到数十兆瓦（MW），能够满足消费者的全部或大部分需求。例如，可安装在办公楼屋顶，实现多余电力的生产，同时创造当地收入。分布式发电在全球范围内受到广泛关注，采用该系统可减少对传统化石燃料的依赖，降低温室气体排放。不过，政府政策对分布式发电系统的发展和运行（无论是离网还是并网）有着重大影响。

1.1 分布式发电系统的需求

• 为偏远地区供电 ：孤立地区因缺乏电网而经济发展受限，基于可再生能源的分布式发电系统可为这些地区提供高质量、可靠的电力，提高当地居民的生活水平，并以合理的价格供电。
• 系统高效性 ：由于没有长输电线路，这类发电和配电系统通常效率很高。
• 易于解决技术问题 ：通过本地控制中心，可轻松解决电压和频率调节问题，系统复杂度远低于互联电网，不同控制器和转换器之间的通信也较为容易。
• 风力发电受关注 ：目前，基于风力的小型和微型发电在分布式发电系统中备受关注。感应发电机因其固有的短路保护特性和较低的资本投资，成为该领域的理想选择，但自励感应发电机在电压和频率调节以及功率因数方面存在较大局限性。 <