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摘要:近年,随着国家能源结构的调整,大力推动绿色清洁能源项目的建设,中国光伏发电经历了爆发式发展。历年的全国能源工作会议显示,清洁能源发展的重点工作,已经从过去的大规模加速发展,转变为解决并网消纳的问题上来了。光伏并网发电作为电能生产的先进科技,其不但改变了传统发电生产模式,同时对并网后的电网运行和操控导致广泛影响。基于此,本文从光伏并网发电体系的优势入手,对光伏并网发电系统对电网的影响作了具体的分析,以期可以为业内同仁提供有益的参考。
关键词:光伏并网;发电;电网;影响
引言:作为社会发展和科技进步的动力,能源是现在社会进步和发展的基础,与人民生产生活的发展和改善息息相关,随着这几年来能源问题的渐渐凸显,比如对化石能源的运用会导致形成很多有害气体,然后会造成与增强环境污染与温室效应等等。所以对新能源的依赖性也在渐渐加强。而太阳能就是现在广受欢迎的新能源之一。当前运用光伏发电已变成能源开发运用中的首选。而光伏发电作为一种新型技术,在许多方面都不能被人理解,而电网是用来输送电能的关键一环,对发电系统而言特别非常重要。为了使并网光伏发电更好地为人们供电,研究光伏发电对电网的影响就显得至关重要。
1、有关光伏并网发电的优势
光伏并网的发电系统就是把太阳能转化为电能,甚至不需要通过储蓄电池,能够直接通过有关的逆变器完成电能的输入。那么应用光伏并网发电有哪些优势呢?
1.1在光伏并网的发电系统建设时,需要占用土地,然而这些土地能够是那些不适合人类居住的位置,比如沙漠,这样不但能够节省土地面积,还可以在所占用土地的下边种上个别植物,如此一来,又能够保护到当地的水土;
1.2光伏并网发电体系的发电不通过蓄电池,这样就能够使蓄电池中的化学成分对环境的污染减少;
1.3在光伏并网发电系统建立时,运用分布式的建设,让进出入电网时方便灵活,这样不但能够抵御自然环境的干扰,还能够使电力体系的负荷减轻。
2、光伏并网发电系统对电网的影响分析
2.1 对继电保护的影响
在光伏电网发电体系运行时,因为处在电能传输的最末端,因此相应的电压等级就相对低,加上现在大部分为放射型的配电网络,因此其应用中非常少会形成转移电流,这一特征使得在电网中早已大量存在的大部分继电器不具有方向敏感性。随着现代科技的发展,很多分布式发电体系被大量投入应用,让配电线路上的潮流具备了双向流动的显示可操性。就现在的电力系统发展来说,不会由于新增了分布式发电体系而大幅度改动目前的继电保护系统,如果其不可以和原有的继电保护协调配合和产生互相适应的关系,就会造成当其他并联分支发生故障时,安装有光伏并网发电体系分支上的继电器发生误动情况。而这种误动,会进一步导致这无故障分支失去主电源。
2.2 对供电可靠性和稳定性的影响
在光伏并网发电体系接入主网后,对供电体系的稳定性和可靠性导致一定的影响,关键表现在下面3个方面。
2.2.1我们已知光伏发电体系发电量具有一定的波动性与随机性,这对输出功率的稳定性影响相对大,所以,造成光伏并网发电体系供电的可靠性下降。
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2.2.2因为光伏电站选址、配置容量和电网连接的形式不一样,所以影响了体系的可靠性。同时把故障光伏电池组件等操作切除也会影响体系的可靠性。
2.2.3光伏发电体系在运行时,越多的投入量,所占的发电容量比例越高,对体系的动态稳定性影响越大,所以,对电网供电的稳定性影响相对大。
2.3 光伏并网发电系统对电能质量的影响
谐波、电压和频率,都属于影响电能质量的关键原因。光伏并网发电体系对电能质量的影响,通过上述几种原因而形成。(1)光伏并网发电体系具备电力系统的普通性质,就是容易形成谐波问题。以体系中所应用的逆变器为例,其运行需要很多电子元件的支撑,所以形成谐波无法避免,一直这样,会极大的影响电网环境,导致谐波污染。这对于电网的运行和电能质量的保障特别不利。 解决谐波污染问题,是提升这体系运用效果的重点。使用在逆变器中加入谐波抑制电路的方法,完成对其中各电子元件所形成的谐波的直接抑制,可以达到谐波量降低,使谐波污染减少的目的。除此以外,在供电设备上,也能够完成对谐波问题的处理。(2)依据并网发电体系发电方式的不一样,其对于电压和频率的影响也不一样,所以也会对电能质量形成不同程度的危害。以集中式系统为例,其一般位于偏远区域,而且通常为荒漠,一定要使用调度的方法,完成对电压的升级,或使用升压变压器等,确保其可以处于高压状态。使用无功补偿设备,可以完成无功调节,这对于其频率稳定性的提升可以起到一定的保证。
2.4 光伏并网发电体系对配电网的影响
光伏并网发电体系对配电网的影响关键表现在下面方面:
2.4.1系统的运行会对电网的负荷特性形成影响。因为上述发电体系以太阳能作为关键能量来源,而太阳能自身具备不稳定的特征,在上午 10 时和下午 2 时,能量最大,所以系统的发电功率,也在上述2个时间点上达到最高,进而让电网所可以承受的负荷,在这时段达到最高,和传统电网的负荷特性存在不同。
2.4.2系统的运行会对配电网规划形成影响,关键表现为对潮流的改变这一方面。体系的运行会向配电网反送功率的预测的变化,然后对电网的规划形成影响。
2.6对电网效益的影响
由于光伏发电体系发电方式的特殊性,因此体系接入电网后,在电网的效益方面带来一些影响,详细表现在下面2个方面:首先,光伏并网发电体系本身没有调峰与调频的能力,所以在早、晚用电高峰时段形成的负荷对电网导致非常大的冲击;其次,随着光伏发电的大量投入,增加了负荷预测的难度,这在一定程度上使电网规划的不确定原因增加了。
3、新时期电网运行智能化改造
随着光伏并网发电体系的广泛运用,传统电网一定要走向智能化改造方向,才可以体现出新电网运行作业的运用优势。所以,需要依据数字监控系统作用运用要求,设计智能化监控体系平台,以完成每一项发电信号的最优化传输。
3.1监控系统。电网运行控制牵涉到几个方面内容,电网运行体系要对不同行业调度状况供应管理中心,完善数字化监控平台的运用功能。现在,大规模电网运行控制模式日趋产生,传统电网运行监控形式和当前控制系统存在非常大差异,建设数字化监控中心能满足大范围监控作业要求。
3.2传输系统。鉴于建成的电网运行自动化控制平台,电网运行体系服务对象更加明细化,哪个部门、哪个操作人员等。所以,光伏并网信号传输要完成审计改造,监控室调度员运用无线网迅速地传递信号,及时指挥现场人员对设备运行、人员指挥等实施命令,确保光伏并网发电作业程序有序实施。
结语:
通过上面的论述,光伏并网发电影响着电网有许多方面,对光伏发电的研究也一定会是一个长远的路程,然而通过上面的分析,光伏发电在经济与环境方面所具备的极大潜力让光伏发电在将来一定会具有巨大的发展空间,前景一片光明。基于此,我们要对其对电网的积极影响积极运用,然后改善其不利方面的影响,为中国的电力发展与人民生产生活水平的改善打下坚实的基础。
参考文献
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[3] 戚琪,郑碧娜.并网光伏发电系统对电网稳定的影响研究[J].机电信息,2013,06:189-190
论文作者:罗霄
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/21
标签:电网论文; 并网发电论文; 光伏论文; 体系论文; 谐波论文; 电能论文; 系统论文; 《建筑学研究前沿》2017年第34期论文;