光伏并网发电系统对电网的影响研究论文_许滢

光伏并网发电系统对电网的影响研究论文_许滢

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摘要:现阶段,光伏发电发展前景非常好,光伏并网发电系统的运用范围在持续扩大。因为光伏并网发电具有低投资、没有污染、发展相对快等优势,所以,光伏并网发电系统的运用广受追捧。可是,因为技术与政策的局限性,让光伏并网在应用的时候容易受地理、容量和气象与时间等的影响,导致减少其发电量,其面临的问题对电网也形成了极大的影响。基于此,本文从光伏并网发电系统的优势入手,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:太阳能利用;并网发电技术;电网

引言:能源是社会发展和科技进步的动力,是社会与经济可持续发展的有力保障,随着人类社会的迅速发展,能源短缺的问题已经迫在眉睫。作为一个发展中的工业大国,中国正面临着工业发展中资源能源严重不足的问题,因此,开发新能源已经变成现在发展中的首要策略。因为太阳能资源丰富,而且光伏发电过程具备低碳、清洁的优点,变成了新能源开发运用中的首选。为应对我国部分电荒和局部电力资源浪费的局面,需要研究分析光伏并网发电体系对电网的影响,并拟定出针对性的对策,进而促进对光伏并网发电体系的优良运用。

1、有关光伏并网发电的优势

光伏并网的发电体系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在建设光伏并网的发电体系时,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地区,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部分植物,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在建设光伏并网发电体系时,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,还能够使电力系统的负荷减轻。

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,因此相关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,因此其应用中极少会形成转移电流,这一特征让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。就现在电力系统发展来说,不会由于新增了分布式发电系统而大幅度改动目前的继电保护系统,如果其不可以和之前的继电保护协调配合和产生互相适应的关系,就会造成当别的并联分支方式故障时,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。除上述影响外,当光伏并电网发电体系中的功率注入电网时,会造成之前的继电器保护区渐渐变小,对继电保护装置的正常运行导致一定的影响。

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2.2对配电体系实时监控、控制与调节的影响

比较主网,配电网的开关操作和能源调度与信息采集等比较简单,由供电部门统一管理,统一实施对其的监控与调度。光伏并网电力体系接入后,将使这一过程的复杂性大大的加重了。为了完成高效的监视、控制与调度,既要增加监控与调度所需的信息,又要以光伏并网发电体系的并网规程为基础重新划分监控与调度的管理职责和责任部门等。

2.3对电能质量的影响

光伏发电并入电网经常会导致各类扰动,这严重影响了电网体系的电能质量。分布式电源的不规则启停、造成其输出功率波动,或者不协调运行的分布式电源和配电网负荷,都会直接或间接导致电压闪变。在分布式电源并网时大量的电力电子装置被运用到系统中,对其实施操作会导致电网电流、电压波形产生畸变,导致电网的谐波污染。当光伏发电通过电子逆变器并网时,容易造成三相电流与谐波的不稳定,让输出的功率发生波动,导致电网电压的频闪波动。

2.4光伏发电系统对电网的保护造成影响

当光伏发电体系发生线路故障时,会影响继电保护和重合闸。现在中国中低压电网大部分是不接地单侧电源与辐射性供电网络,基于断路器的三段式实施变电站保护,自动跳闸装置装设在主线上。大型光伏发电站的并网将让电网改变陈旧的单电源辐射型网络,变为两端或多端网络,所以会改变故障电流的大小,导致断路器保护与重合闸失灵。同时光伏发电体系本身的故障也会对体系的保护形成影响,当光伏发电系统的孤岛保护作用不可以适应重合闸装置时,就会打造非同期合闸。

2.5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。(1)我们已知光伏发电体系发电量具备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,造成降低了光伏并网发电系统供电的可靠性。(2)因为光伏电站选址、配置容量和电网连接的形式不一样,所以影响了系统的可靠性。同时切除故障光伏电池组件等操作也会关系到体系的可靠性。(3)光伏发电体系在运行时,投入量愈多,所占的发电容量比例愈高,对系统的动态稳定性影响相对大,所以,对电网供电的稳定性影响相对大。

2.6光伏并网发电体系对效益的影响

光伏并网发电系统一样会对电网效益形成影响。依据现代社会的发展特征和人民的作息规律,电网一般包含早高峰和晚高峰两大高峰时段,在上述2个时段内,电网的负荷相对大,如果不采取方法对其实施调节,会直接关系到用电安全,同时影响电网效益。光伏电网发电体系不具备上述调节功能,所以,面对上述高峰时期,一定要以发电机组作为支撑,完成供电,这会导致非常大的成本浪费。解决上述问题的重点在于提升光伏并网发电体系的调峰功能,这是电力范围发展过程中一定要重视的重点问题。

3、解决光伏并网带来影响的办法

3.1将电网建设提升为国家工程

为了解决有关的问题,需要国家把电网建设提升为国家项目,这样为基础,提升有关的投资金额,并结合现实发展的需要,拟定起科学、高效的建设目标。这里值得一提的是,在建设的时候,不单单需要思考到有关的投入,还需要增强有关技术的发展与应用。

3.2统一规划电网与电厂建设

为了更好的促进中国电网的发展,需要有关部门增强对于电网、电厂的统一规划与建设,规避陈旧电网建设过程中各自为政的局面。基于此,在建设的时候,要拟定统一的规范与规划,从而促进有关事业的发展。

3.3借鉴其他国家经验

因为中国的电力事业起步晚, 所以在很多方面落后于欧美等发达国家。所以,在发展电网的时候,需要借鉴别的国家的发展经验,并结合本身发展的情况,促进电力事业的发展,最后提升光伏发电的整体水平、确保电网的运行安全。

结语:

光伏发电是一种新能源技术,由于其独特的优点受到国际的普遍关注。可再生能源利用的有效方式是光伏发电技术,同时作为电网的关键补充,所以光伏发电在中国获得了大力发展,可是因为光伏发电本身的特征,当其接入电网时会对常规电网的运行规划与管理等方面导致非常多的影响,基于此,我们要对其对电网的积极影响积极运用,进而完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:

[1]张亮.光伏并网发电系统对电网的影响研究[J].科技创新导报,2015(31):9~10+34.

[2]邓紫毅.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述 [J]. 科技创新与应用,2014(23):186.

[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:许滢

论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期

论文发表时间:2018/2/28

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