光伏发电系统对电力调控的影响胡文涛论文_胡文涛

光伏发电系统对电力调控的影响胡文涛论文_胡文涛

摘要:在电力调控中,重要参数为配电网的电压值,当发现电网线路的电力参数超出设定值时,需要采用合理的方法完成调控工作。当光伏发电系统接入电网中时,会对配电网产生两种影响:积极影响是,可以发挥稳压作用;负面影响是,光伏发电系统的相关运行参数会导致电网中电压的稳定性下降,降低了整个系统的运行质量。本文对光伏发电系统对电力调控的影响进行探讨。

关键词:光伏发电;电力调控;技术影响

引言:光伏发电作为新能源和清洁能源,是国家出于社会环保清洁考虑而在未来将要主力推行的能源产业。目前的光伏发电因自身工作原理、系统结构等问题,在具体的使用投入中还没法做到十全十美。但在清洁能源受到重视的当下,光伏发电系统也存在着极大的发展空间。

一、光伏发电系统对电力调控的影响

在光伏发电系统运行中,对电网系统造成的负面影响更大,导致整个系统的配电网质量下降,其中影响最大的因素为电网的电压稳定性。为实现对这种负面影响的有效控制,需要探究具体的影响因素,该文经过研究和分析,确定影响因素如下。

1、电源参数对系统的影响

对于电源参数来说,最主要的研究内容为电源负荷,电源负荷发生变化时,会对电网的运行质量造成一定影响。在该文的研究中,应用MATLAB软件完成对整个电网的分析,通过LSF参数描述电网中的线路电压稳定性,该参数的概念是电网中电源的实际负荷参数与设计负荷参数的比值,应用数学分析软件,确定整个系统中的电压稳态指标,通过研究发现,LSF参数分别为1.1、1.3、1.5、1.7和1.9时,为接入光伏电源时的静态电压稳定性指标分别为0.37、0.43、0.48、0.56和0.75,而在接入光伏电源时,稳定性指标下降为0.24、0.28、0.34、0.42和0.51,从中可以看出,当电源的负荷提高时,静态电压的稳定性指标结果下降,说明整个系统的稳定性下降,对整个电网的运行稳定性带来负面影响。为了确保电网能够稳定运行,电网调控系统需要适当降低光伏发电系统的负荷,通过这种方法提高整个系统的运行质量。

2、电源位置对系统的影响

该文提出的电源位置概念为光伏发电系统接入电网的位置,通过接入节点可以完成对其参数的描述。在具体研究和分析中,该文设置了多个接入节点,将9号节点设置为脆弱节点,通过调整和分析其余节点与9号节点的电气距离,把光伏发电系统与除9号节点外的不同节点相连,并检测9号节点的电压情况,其中12号节点与9号节点的电气距离为31.54km,13号为24.33km,17号为36.81km,4号为40.44km,所有这些节点的静态电压稳定指标分别为0.34、0.37、0.35、0.40和0.42。从中可以看出,当电气距离越大时,静态电压指标越大,系统的稳定度越高。该现象对电力调控系统带来的影响为:为了保证配电网的电压稳定性,需要根据脆弱节点的运行状态,合理调整电源的接入位置,让整个系统能够稳定运行。另外再分析汇总,发现电源位置对暂态电压也有一定影响,从最终模拟结果中可以发现,当电源接入为主与脆弱节点接近时,整个系统的暂态电压稳定性上升。

3、电源容量对系统的影响

在光伏发电系统的运行中,电源容量会对配电网的电压稳定性造成较大影响,在具体研究中,应用建模仿真软件模拟配电网的电压变化情况,分析电源容量对系统的作用和影响形式。针对配电网的静态电压稳定性,通过模拟过程可以发现,电压的稳定性和电源容量呈正相关系,即电源容量提高时,由于电源能够向系统中提供有功功率,可以弥补系统运行中产生的损耗,提高了系统的运行稳定性,从模拟结果中可以找到稳定性最高的容量值,但是容量超出这一数值后,会发生电压超限问题,整个配电网系统中出现逆电压,导致整个配电网故障。针对暂态电压稳定性的影响,光伏发电系统对整个系统的影响效果与静态电压相似,需要规避逆电压问题。电源容量对电力调控工作带来的负面影响为:需要合理控制电源向系统中的接入容量,或采用合理的方法完成容量分配,在应用光伏发电系统提高电压稳定性的同时,防止出现电压超限问题。

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二、光伏发电系统对电力调控工作的负面影响消除方式

1、配网系统设计方面

从上文分析可以发现,光伏发电系统的负荷会对电网的稳定性造成很大影响,所以在整个配网设计中,需要分析配电端的总负荷,在此基础上完成电力调控工作。在整个系统内的运行中,应用相关传感器获取电网的下游数据,借助通信系统将这类信息提交到电力调控系统的运行体系中,由该系统按照配电侧的负荷情况控制光伏发电系统的接入方式。该文提出的控制系统建设方法为:首先由电力工作人员按照当前的调查和分析结果,向控制系统中输入相关内容,在该数学模型的应用中,通过对相关内容的研究和学习,分析整个系统的运行状态,设置负荷上限参数,系统检测到负荷参数超出限定值时,通过线路调整,降低光伏发电系统的负荷。另外,在当前计算机网络技术中,通过对大数据技术和云计算技术的应用,能够在数据分析的基础上,建立负荷变化的数据库,实现对系统中数学模型的优化,提高电力调配精度。

2、光伏发电系统容量设计方面

在光伏发电系统的容量设计中,其重要方法为通过对动作开关的控制,调整光伏发电系统向配电网中提供的容量,提高整个系统的运行稳定性。通过上文分析发现,光伏发电系统的容量上升时,会在很大程度上提高配电网的电压稳定性,但是超出标准值时,会出现逆电压问题,损坏整个配电网。针对这一问题,采用的方法为:通过对电力负荷的研究与分析,探究配电网中的容量变化情况。在传感器工作中,会分析整个系统的运行状态,出现配电网电压参数大幅变化时,将记录和分析到的数据传输到控制中枢中,分析需要向系统中接入的光伏发电系统容量,同时根据整个配电网网的运行方式,调整光伏发电系统的容量上限,提高电压的稳定性。

3、无功补偿系统设置方面

虽然光伏发电系统能够在一定程度上提高配电网的电压稳定性,但是当该系统的整体容量不足,或者为了提高稳定控制的精度,需要在系统中设置无功补偿系统。通常情况下,无功补偿系统需要全时段、全天候运行,尤其是对于无光伏发电系统的区域,应用该系统可以降低电力系统运行中产生的线损。对于光伏补偿系统上设置的线损,需要应用调控系统,分析无功补偿系统是否投入调整过程,通过这种方法可以更好地分析整个系统的运行状态,以提高整个系统的运行质量。

4、接入点设计方面

接入点对配电网的稳定性影响很大,所以在整个系统的运行中,需要应用合理的方法完成对整个系统的分析。该文提出的方法为:在配电网上设置电压传感器,当发现配电网的电压变化幅度较大或持续升高时,调整光伏发电系统的接入点位置,提高整个系统的运行精度。设置的传感器为电网中的敏感接入点,对于光伏发电系统内的接入方法有两种,一种为单独光伏发电系统控制整个区域的配电网,另一种为建成光伏发电系统集群,控制整个配电网。无论是哪种方式,都需要通过继电器等设备,调整接入点位置。

结束语

综上所述,在光伏发电系统接入电网中后,对电压调控系统产生的影响为,需要完成对整个系统的完善和优化工作,让该系统能够根据配电网网当前的运行状态,实现对整个系统的高效调整工作。在调控系统的设计中,需要能够控制光伏发电系统的接入容量、接入点位置,同时按照整个系统的运行状态合理控制运行负荷,并在配电网中设置无功补偿系统。

参考文献

[1]张鹏,王溢泽,王丽琴,等.光伏发电系统对电力调控的影响[J].电力设备管理,2019(2):84-87.

[2]杨光,张智博,张壮.光伏发电系统对电力调控的影响[J].电工技术,2018(22):98-99,103.

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论文作者:胡文涛

论文发表刊物:《当代电力文化》2019年 18期

论文发表时间:2020/1/16

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