分布式光伏发电对电能采集及线损的影响探讨论文_葛江红, 孙静

分布式光伏发电对电能采集及线损的影响探讨论文_葛江红, 孙静

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摘要:分布式光伏发电系统已经成为当前一个重要的电力能源构成体系,但是其在具体运行过程中,会对电能采集及线损参数造成一定的影响,要对这类负面影响进行全面消除,以提高供电系统的运行稳定性。在具体的研究过程中,要分析电网运行体系下的电能采集和线损变化情况,之后才能够让整个系统的运行质量获得大幅度的提高。

关键词:分布式光伏发电系统;电能采集;线路线损

光伏发电系统在大规模接入到电网之后,电网区域中光伏发电系统的发电容量、光伏发电系统的相关辅助体系运行参数,都会对电能采集以及线路系统的线损参数造成一定的影响。在实际的工作过程中,要通过对于这类装置的合理控制和采用,让整个系统的线损下降,并且电力输送稳定性能够获得提高,从而让这一系统的实际运行参数保持稳定。

(一)分布式光伏发电对电能采集及线损的影响分析

(一)无功电压影响

对于大规模的光伏发电系统来说,通常设置在我国的西部地区,其距离电量的大规模应用区域较为遥远,导致系统中设置的无功电压调整系统运行水平下降。此外在发电系统的运行过程中,无功电压的支撑能力较弱,所以当实际的电压稳定质量超过限定标准值时,则整个系统的电压稳定性无法得到保障,这一形式会导致在电压出现大范围的波动现象,或者电压值大幅度上升时,会在原有的电力运输系统中形成过高的线损。导致的后果是,整个电力系统的发热功率上升,由于光伏发电系统受到太阳光照的影响较大,可以说在夜间基本不出力,所以对于无功电压调整系统来说,其在不同的运行状态下,实际的运行参数会发生变化,导致实际的电压调整质量会出现一天内不同时间段的高数值波动情况。

(二)配电保护系统影响

在分布式光伏发电系统接入到原有的电网之后,这一系统中的自动装置与继电保护装置也会发生一定情况下的参数变化情况。

首先是网络架构层面上的变化,从原有的单电源结构转变成双电源以及多电源的拓扑结构。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆其次是变压器的连接方式变化,接入之后不会形成额外的接地回路,从而导致实际运行过程中出现了保护操作特性变化情况[1]。再次是整个系统的扰动敏感度提高,尤其是在一天之内的不同时间段内,由于光伏发电系统的具体处理情况发生了转变,所以会对原有的电网供配电能力造成影响。最后是配电系统中的线路保护装置出现转变,其需要能够自主启动已经建成的自投装置。对于所有这些转变情况来说,发电能力方面的变化表现为,一些情况下会导致继电保护装置出现误动作问题,降低了实际的电能采集质量,而对于系统线损,日间导致整个接入区域内的线损在一定程度内上升。

(三)气候条件线损影响

对于光伏发电系统来说,承受到的环境影响因素主要包括两个方面,第一个是光照强度因素,第二个是环境的温度因素。

对于第一个因素来说,白昼和夜间光伏发电系统的出力程度自然会出现极大的差距,其中在白天这一时间段内,光伏发电系统的发热效率大幅度上升,其能够为整个电网带来更多的电能,提高了电网的电能采集能力。但是当整个电力参数未能进行合理调整时,电网的负载会逐渐上升,而该过程中会导致整个线路的线损也相应提高,实际的发电效率和预期目标之间存在一定的差距。对于环境中的温度因素,发电系统中的铅酸蓄电池会受到温度的大幅度影响,当发现环境温度过高时,则电池中的化学反应速率加快,从而让这一系统的腐蚀效率获得大幅度的提高。在后续的工作过程中,可以确定工作状态下的实际发电效率要在一定程度上低于原有的预期目标。

(四)功角稳定性影响

对于分布式光伏电源来说,其作为一种静止元价,并不参与到功角震荡,以及功角稳定性的调整过程,但是这一系统本身受到电网系统中的随机波动影响。在接入之后,整个光伏发电系统能够影响电网中的原有资源分布情况,并且对系统的传输功率造成了一定影响。就实际的发电功率来看,光伏发电系统接入到供配电网过程中,需要消除电网中产生的随机波动。而对于线损来说,由于光伏发电系统的记录过程会影响电网的运行稳定度,所以会提高这一参数。

(二)分布式光伏发电对电能采集及线损负面影响的规避

(一)无功补偿器设置

对于无功补偿器的装配过程来说,当前以及今后需要重点调整这一装置的实际运行参数,就实际的运行过程来看,需要研究的工作项目包括无功功率的本身参数、无功补偿器的装配区域、无功补偿器对于整个电网的实际调整水平等。通过对于这些参数的全面分析和了解,才能够让整个系统的运行质量获得大幅度的提高,比如对于光伏发电系统来说,由于其日间和夜间的运行参数自然存在极大差距,所以要求设置的无功补偿器主要在夜间发挥应有作用,其能够起到对于相关区域电压的调整作用,保证电能采集和线损保持稳定[2]。此外也要保障其余的参数与日间运行状态基本相同,通过这一方式能够保证整个电网的稳定性,但是也需要考虑的是,在光伏发电系统的日间运行过程中,会导致原有的发电参数、线损发生了一定程度上的上升,所以为了能够提高整个系统的运行质量,要合理控制无功补偿器的具体运行方式,以实现对于各类参数和数据的合理调整。

(二)接入节点选择

接入节点的选择过程,当前已经经过了长时间的研究和开发,并且明确了其对电压稳定性等方面造成的影响。就实际的作用效果上来看,接入节点的选择过程要按照整个电网中的脆弱节点进行分析,其中脆弱节点的概念为,当光伏发电系统接入电网后出现最剧烈波动情况的节点,本文研究过程中将这一节点设定为0号节点,其余节点分配为1到6号,距离0号节点的电气距离逐渐提高。从实际的影响效果上来看,在保证光伏发电系统容量相同以及采用的无功补偿器参数相同的情况下,距离零号节点电器距离越远的节点,在接入供配电网之后,其对整个系统造成的不稳定度影响会逐步降低。在接入节点的选择过程中,要对整个配网进行合理的阶段划分,在此基础上分析其中的脆弱节点,并把其余的节点接入到距离这一节点在允许范围内的较远区域,才能够让这一系统的线损以及电能采集性能具有极高的稳定性。

(三)发电容量分析

发电容量的分析可以发现,当发电容量较小时,则其对电网的运行稳定性形成的稳定性控制效果较低。当前为了能够提高整个电网的容量,通常把光伏发电系统容量设定为较高状态,这一方式能够提高整个电网的运行稳定性。就实际的稳定性控制方法上来看,要在了解脆弱节点的基础之上,把相关节点合理设置在电网中的支路点,并且本身容量要按照允许范围内的最大参数设定。该参数的设定过程注意事项是,要严格防止在光伏发电系统接入整个系统中后,导致供配电线路中出现电能潮汐逆流现象。

三、结束语

综上所述,分布式光伏发电系统对电能采集及线损造成的影响研究过程中,发现光伏发电系统的所属区域、该系统的实际运行目标、接入的节点位置以及系统的容量,都会对线损造成一定的影响,并且电能采集效率下滑。解决这些问题的方法包括对于发电系统容量的合理设定、接入点的科学定位等,以提高该系统的运行稳定度。

参考文献:

[1]范玉林.分布式光伏发电对电能采集及线损的影响[J].电子制作,2019(16):83-84+78.

[2]高玲玲,刘明明.居民分布式光伏发电对电能采集及线损的影响[J].农村电工,2019,27(02):36.

论文作者:葛江红, 孙静

论文发表刊物:《科技新时代》2019年10期

论文发表时间:2019/12/6

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