摘要：目前为止，大规模的光伏发电已经成为了我国发电系统中的主要发电方式。基于此，近些年对光伏发电的研究也就得到了越来越多的重视，本文主要主要对光伏发电的工作原理、机制以及大规模光伏发电对电力系统的影响进行总结叙述，并就光伏发电对电力系统中的电压以及电力系统功角的稳定性，电力系统的保护作用进行重点叙述及分析。
关键词：光伏发电；电力系统；影响综述
随着社会经济的不断发展和进步，人类享受着优越的生活服务，但是与此同时也带来了多种问题，比如全球资源短缺，能源紧张，生态环境不断恶化等等。基于此，为了能够更加长久的发展下去，人们对清洁能源以及其它新型可再生能源的需求更加迫切，在具体的实践过程中，目前已经开始应用多种清洁能源发电模式，并且展现出巨大的潜能，本文主要以光伏发电为例进行相关介绍与分析。
一、光伏发电并网系统的概述
1.光伏发电原理分析
光伏发电的原理可以简单的概括成通过半导体将光能转化为电能，其中一般光伏发电中所应用的半导体材质为硅原子以及硼原子，这是由于这类材质具有较强的吸电子能力，能够提升光伏发电的工作效率。光伏发电的主要原理为半导体材料将光能中的正电离子聚集起来，后通过系统中的光波将光能转化成电能，以这种方式来产生电流。在大量的实践应用中发现，我国目前在光伏发电这方面所用的半导体材料为硅、硼原子以及磷原子，后经过处理应用到光伏发电系统中，这对我国的电力工程具有一定的推动作用。
2.光伏发电的优势
光伏发电作为全新的一种发电方式，该方式与传统的发电方式具有不可比较的优势，主要可以概括为以下几点，第一点，清洁无污染。由于光伏发电的主要能源来自于太阳光，在发电过程中并不会产生污染，然而在传统的火力发电中，主要是通过燃烧燃料来获取发电的动力，不仅会消耗大量的资源还有产生大量的污染物。第二点，不会出现能源耗尽的问题。由于光伏发电的主要动力和发电原料为太阳光，而太阳光可以说是不能耗尽的，只要银河系存在，太阳光也是永久存在的。第三点，摆脱原始的“野蛮”发电，以更加科学的方式发电，提高发电质量。与传统的火力发电相比较，光伏发电机制更加科学，能够很大程度的保证发电的质量。基于此，无论是从能量来源，发电机制还是发电质量分析，光伏发电与传统火力发电相比都具有不可超越的优势。
二、大规模光伏发电对电力系统的影响
1.影响电力系统中的电压稳定性
在大量实验数据中显示，在并网过程中，光伏发电会对电力系统的电压产生一定的影响。研究发现造成这种影响的因素主要有两方面，一是在并网过程中，光伏发电会使电力系统电压的输出频率产生波动，二是由于电网自身可能产生的有功以及无功负荷发生变化。基于此，如果想要改善光伏发电对电力系统中电压稳定性的影响，首先要做的就是对电力系统的电压输出频率进行严格的把控，其次要做的就是调整光伏发电过程中电负荷与电压频率之间的关系。在进行并网之前，对二者的电负荷关系进行检查，如果二者的负荷量保持一致，那就说明在并网过程中，不会影响到电力系统的电压，如果二者电负荷保持不一致，择会影响到电力系统的电压。
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2.影响电力系统中的功角稳定性
目前在业内，针对光伏发电静止元件的属性研究这方面，已经达成了共识，在研究中发现，光伏发电的电源不会影响到功角的稳定性，也就排除光伏发电电源对功角稳定性的影响嫌疑，但是，由于光伏发电的的电源具有极强的波动性特点，因此在电网接入电源的那一刻，难免会由于强烈的电源波动对电网中的原有环境产生一定程度影响，从而进一步影响到功角的稳定性。换句话说，光伏发电的电源对电力系统的功角稳定性不会直接的产生影响，而是会间接的产生影响。但是在大量的研究实践中发现，由于光伏发电的电源对电力系统中的功角稳定性产生的影响是可以通过人为操作控制的，利用相关技术与手段，使光伏电源接入电力系统的稳定化方向发展。
除此之外，还需要注意的是，在光伏电源接入电力系统时，常常会出现由于电力系统的内部故障而出现的脱网现象，在大量实践中表明，当电力系统处于高度集中的运行状态时，脱网的现象出现的更加频繁，影响了整个电力系统的稳定性。因此，为了改善这样的现状，就要实现对电力系统的实时监控，并且还要设置相关的专业技术人员以及专业设备进行监督管理，通过这种方式来减少并网过程中，电力系统不稳定现象的发生。
3.影响电力系统中的保护作用
在并网过程中，各种因素的影响很有可能对整个电力系统带来波动式的变化，甚至是出现系统故障，这就使原来继电保护系统发生的了变化。第一，当电力系统发生了内部结构的变化时，从原始的单电源辐射转换成为双电选辐射或者是多电源辐射时，结构的复杂变化会使原始电力系统的电流，电压输出频率以及电流方向等等多个方面都会产生变化，对电力系统原始的保护系统产生一定的冲击破坏效果，甚至导致某些保护装置的判断出现错误。第二，在光伏电源的并入过程中，极有可能受到变压器的限制，出现连接线路错乱的现象，进而影响到电力系统的继电保护装置。基于此，为了能够保证在光伏电源接入时，电力系统保护装置的正常运行，在实际的施工过程中，相关工作人员就要对敏感性强的电力系统转换器提起高度的重视，以保证电力系统的稳定性以及安全性。
结束语
综上所述，目前我国在光伏发电这方面的研究以及探索已经取得了不小的成绩，并且光伏发电已经应用到了社会的各个层面。光伏发电在我国有着不可替代的重要作用，它代表着新能源时代的开端，为我国电力事业做出了巨大的贡献，本文主要就光伏发电在并网过程中对电力系统产生影响进行叙述和分析，希望能够对后续科研工作者对电力系统的改善工作有所帮助。
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论文作者:周旭阳
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/25
标签：光伏论文; 电力系统论文; 稳定性论文; 电源论文; 电压论文; 过程中论文; 影响到论文; 《基层建设》2019年第20期论文;