葛少云：含分布式电源配电系统的低碳收益分析-北极星售电网

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1分布式电源与低碳之间关系如何?

相比于传统电源，分布式电源具有独特的优势，分布式电源一般利用清洁的可再生能源进行发电，可以减少非可再生能源的使用，减少温室气体排放，因此分布式电源具有环保性，分布式电源的应用推广可以获得低碳效益。

2分布式电源与配电系统可靠性之间关系如何?

由于分布式电源具有清洁、灵活的特点，因此在配电系统中获得了迅速的发展。通常认为，分布式电源是指发电功率在几千瓦至几十兆瓦之间的小型的、模块化的、分散在用户附近的为用户提供电能的电源。分布式电源可以在孤岛运行状态下，独立为用户提供电能，也可以并入配电系统，同电网一起为用户提供电能。分布式电源依据其一次能源的不同可以分为可再生能源电源和非可再生能源电源两种形式：可再生能源包括太阳能、风能、地热能、海洋能等发电形式;非可再生能源包括内燃机、热电联产、微型燃气轮机、燃料电池等发电形式。为了弥补分布式电源出力的间歇性与波动性，通常会采用储能装置与分布式电源配合工作。

在传统的配电系统中，由于接线模式一般都是“闭环设计、开环运行”，配电系统正常运行时，用户只由一条馈线路径供电。配电系统内的元件发生故障后，故障馈线段内负荷会发生停电;若故障馈线段下游具有联络，则故障馈线段下游负荷在故障隔离后会恢复供电，若故障馈线段下游没有联络，则故障馈线段下游负荷停电时间与故障馈线段内负荷相同。因此，传统配电系统的故障分析过程是非常简洁清晰地。但是，若有分布式电源并入配电系统，则配电系统变成了负荷与多个电源相连的系统，配电系统的特性发生了根本性的变化。根据馈线段是否含有分布式电源及其与故障点位置关系，可将各馈线段进行归类，如图1所示。

图1 含多个分布式电源的配电系统故障模式影响分析结果

图中各馈线区的分类及停电时间情况如下：

1) 故障区{S5}：该区负荷点的停电时间为故障时间。

2) 正常区{S1}：该区负荷点不受故障影响，因此不停电。

3) 上游隔离区{S2, S3}：故障隔离后，可由系统为其恢复供电，负荷点停电时间为隔离时间。

4)上游无缝孤岛区{S4}：故障发生时，可主动形成无缝孤岛，孤岛运行时间为故障隔离时间。

5)下游隔离孤岛区{S6, S8}：故障隔离前，所有负荷点失电;故障隔离后，可与相连通的下游区域形成孤岛，孤岛运行时间为故障修复时间与故障隔离时间之差。

6)下游无缝孤岛区{S7, S9~S11}：同上游无缝孤岛区，故障时立刻运行于孤岛模式，但孤岛运行时间分为两部分：一是故障隔离前自身的无缝孤岛运行时间;二是故障隔离后与下游隔离孤岛区构成的大孤岛运行时间。

原标题：葛少云等：含分布式电源配电系统的低碳收益分析

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