浅谈光伏发电对配电网的影响及应对措施论文_迟丽芸

浅谈光伏发电对配电网的影响及应对措施论文_迟丽芸

(国网山东省电力公司烟台供电公司 山东烟台 264001)

摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,全社会的用电量也在与日俱增,因为能源的大量消耗问题,人们不得不去开发一些新的能源,光伏发电作为新型的发电形式给我们的生活带来了许多便利,然而随着应用范围不断扩大,对配电网的影响问题也逐渐引起了社会的广泛关注。

关键词:光伏发电;配电网;影响;应对措施

如今能源形势变得日益严峻,而光伏发电这种再生能源的出现正好解决了这个问题,它的大力使用给人们的生活带来了极大的便利,应用前景也得到了社会广泛的认可。光伏发电区别于常规的发电形式,在管理标准和技术规范上给我们提出了新的要求。因为不合理的使用,导致光伏发电给配电网带来的一系列影响,我们应当努力去解决,本文重点分析光伏发电对配电网的影响,在此基础上又提出了应对措施。

一、光伏发电简述

1.1光伏发电和分布式光伏发电

光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。分布式光伏发电,是指在用户所在场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网、且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、就进利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替换和减少化石能源消费。

1.2光伏发电系统组成

光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成。光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串并联并封装而成,它将太阳的光能直接转换为电能。光伏组件产生的电为直流电,我们可以利用,也可以用逆变器将其转换成为交流电,加以利用。从另一个角度来看,对于光伏系统产生的电能可以即发即用,也可以用蓄电池等储能装置将电能存放起来,根据需要随时释放出来使用。

二、光伏发电对配网的影响分析

2.1技术影响

随着分布式光伏发电快速发展,必然在电力系统引起一系列的问题。分布式电源接入后对配电网的影响主要包括以下方面。一是并网容量限制的影响。分布式光伏的接入使配电网由原来单一的电能分配角色转变为集电能收集、传输、存储和分配于一体的新型电力交换系统。随着分布式光伏发电快速发展,会逐步显现出并网容量限制的问题。二是对配电网电压调节产生影响。当分布式光伏接入后,配电网从放射状结构变为多电源结构,很难用传统的控制策略执行电压调整。三是对配电网继电保护产生影响。当配电网故障时,会向故障点注入短路电流,短路电流的改变使继电保护的灵敏度、选择性降低,给整定计算带来困难。四是对配电网自动装置产生影响。分布式光伏接入配电网后,将对自动重合闸产生影响,还将对备用电源自动投入装置产生影响。五是对配电网供电可靠性产生影响。分布式电源与配电网的继电保护配合关系到系统的可靠性;不适当的安装地点、容量和连接方式也会降低配电网可靠性。六是对配电网电能质量产生影响。逆变器等电力电子设备的动作将会向配电网注入谐波电流,对配电网造成谐波污染;分布式光伏的投入和切除会引|起配电网电压波动或电压跌落。七是对配电网运行管理产生影响。分布式光伏输出功率具有不确定性,且由于分布式光伏项目装机小,数量众多,大量项目都需纳入安全监控与数据采集系统,供调度人员实时监控运行状况。

2.2经济影响

根据现行电价政策和国家电网公司《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》的具体要求,供电公司将承担着分布式光伏并网相关的接入系统建设、容量备用以及公共电网改造的成本。分布式光伏发电自发自用部分将影响电网公司的售电量。依据地区光伏发电规划、已并网项目数据、现行上网电价及国际通行算法,以某电力公司为例进行测算,将产生以下影响。

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分布式光伏发电项目大规模接入后,其中部分自发自用会在一定程度上影响供电公司的售电量。若以自发自用占全部分布式光伏发电20%的比例计算(20万kW),供电公司年居民用户、一般工商业用户售电量则将分别减少约1亿kWh和1.2亿kWh,某供电公司2015年电力销售毛利将减少数千万元。

供电公司为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制定、并网检测、调试等全过程服务,不收取费用,且免收系统备用费。现行的某物价局《关于调整电价有关问题的通知》规定,自备电厂须向供电公司缴纳系统备用容量费,若系统以2015年末分布式光伏装机总量的10%为分布式光伏发电进行容量备用,则在现行政策下,某供电公司当年免征收系统备用费将达3600万元。

2.3运营管理影响

政府主管部门未出台对项目核准、并网接入和上网交易环节的具体审批规定和分布式光伏项目并网检测与验收的技术标准。分布式光伏并网的购售电合同模板、并网协议模板和现有公司内部管理规定也有待进一步磨合与完善。其次现有管理模式、人员能力尚不能完全适应管理要求。目前许多部门人员技术能力及管理经验储备普遍存在不足,并网配套公共部分建设的列支渠道和建设周期与客户需求预期存在较大差距。最后是引导投资者科学决策与合理投资的舆论宣传不够。

三、针对光伏发电对配网影响的应对措施

为了分布式光伏发电的健康持续发展,供电公司对外需加强向政府的汇报沟通,争取有利的发展政策,同时强化对发电项目业主的舆论宣传,引导科学决策与合理投资;对内继续完善细化管理要求与技术标准,加强部门间的协同,优化公司各项资源的配置。

3.1技术方面影响的应对举措

密切支持与关注政府出台并网法律法规,为规范用户发电系统并网行为提供依据,助力配电网安全稳定可靠运行。尽快细化分布式光伏发电并网技术规定,统一技术要求标准,减轻“有限责任、无限服务”的压力。开展敏感地区光伏准入容量研究,合理控制装机总量,保障配电网的区域供电能力和安全水平。强化对并网项目运行数据的分析,科学应对配电网运行与检修的影响,支撑光伏发电常态、长效运行。加强电力规划研究,提高系统对新能源的适应性,满足全额消纳的政策要求。

3.2经济方面影响的应对举措

加强光伏并网相关方利益关系分析与宣传,谋求多方共赢的政策出台。积极向政府部门汇报反映企业承担补贴测算结果,为政府完善上网电价提供决策依据,争取有利的发展政策。加强分布式光伏发电“就地利用”舆论宣传,引导投资者科学决策与合理投资,推动光伏发电科学发展。

4.3运营管理方面影响的应对举措

加快推进智能配电网建设,以大电网为依托,支撑分布式电源消纳。加强已并网项目的总结与评估,及时修订完善现行规定与流程,支持光伏发电可持续发展。合理配置并网服务涉及部门人员,应对光伏发电业务增长。加快建立分布式光伏发电并网从业人员岗位能力模型,开展业务知识与技能培训,提升光伏优质服务水平。

结语

当今能源匮乏,光伏发电作为高效、环保的新能源,其应用前景正日益得到社会的普遍认同,光伏发电技术的应用推广也更具有现实意义。然而,光伏发电运行对配电网的安全产生了影响。另外,要使已有的继电保护系统有效地保护含光伏发电的配电系统,还有许多管理及经济技术方面的问题需要解决。本文主要针对光伏发电对于配网的影响进行了深入分析,并提出了相应的应对举措。

参考文献

[1]高正平.分布式光伏发电并网对电网公司运营影响的分析[J].电力需求侧管理,2013.

[2]苗唯时,张建华,郑云霞.分布式发电对配电系统的影响[J].陕西电力.2010(01)

作者简介

迟丽芸(1982.01.04),女,学 历:华北电力大学工学学士,研究方向:光伏发电配网调度管理。

论文作者:迟丽芸

论文发表刊物:《电力设备》2016年第3期

论文发表时间:2016/6/1

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