(广东电网有限责任公司梅州大埔供电局 广东梅州 514299)
摘要:目前分布式光伏发电已经成为再生资源利用的重要形式,分布式光伏发电接入配电网,对光缆线保护起到了灵敏性和选择性的作用。本文以分布式光伏发电对配电网的影响入手,根据我国光照资源情况,将分布式光伏发电对配电网连接影响的应对策略进行简要分析。
关键词:分布式光伏发电;影响;应对策略
为改变能源结构,改善自然生态环境,政府逐渐颁布采用分布式发电的相关法律法规和政策。传统煤炭和石油等能源都是不可再生的,长期使用最终会导致枯竭。因此对自然能源的利用效率、开发新能源以及加强再生能源等,能源需求的增加以及能源紧缺、环境保护等,逐渐成为我国经济发展选择过程中的必要矛盾。因此通过研究和实践发现,分布式发电技术在选择过程中起到了越来越重要的地位,采用分布式发电技术能够对各地区能源充分利用[1]。
一、光照资源情况和光伏发电系统
太阳向太空发射能量大约每秒3.8×1020ME,其中投射在地球上的能量约为二十二亿分之一。太阳辐射被大气层反射、吸收后,还能够将百分之七十的能量投射到地面。投射在地面的太阳能量一年中能达到1.05×1018kWh,等于1.3×106亿t标准煤。我国地面每年接受太阳辐射能量约为2.4×104亿t标准煤。我国领土面积较大,光照资源非常丰富,主要分为五个地区,如表一中一、二、三类地区是我国太阳能量资源丰富的地区,占我国总面积的三分之二,利用太阳能量的良好条件,而四、五地区虽然太阳能量较差,但也具有很大利用价值。
二、分布式光伏发电对配电网的影响
光伏发电在夜间不能发电,主要出力是随季节、天气、射光的变化而变化。分布式光伏发电对配电网的应用,主要是将原纯负荷电网变成分散式电源网,光伏发电出力可能导致配电网电压出现波动,因此对网络规划以及继电保护方面都需要有新的考虑。光伏发电需要经过逆变装置,不然会对电网的谐波造成污染状态[2]。分布式光伏发电对配电网的影响主要分为以下几点:一是配电网规划问题。配电网规划主要根据规划空间负荷的预测结果和网络状况来确定系统建设方案,但DG在电力系统中的比例约占越大,规划区电力负荷的预测难度增加,并且规划区内使用DG与电力负荷相互抵消。配电网规划就是动态多目标不明确的非线性整体规划问题,加入规划区内出现许多DG,那么寻找优化网络方案更加困难;二是谐波问题。倘若谐波干扰到极低的整定值上,会引发保护装置失误动作,从而影响电力系统的安全和可靠,电容器和供电变压器中的谐波频率或综合接近这一频率时,会引发危险,从而导致大电流或电压造成电容器损坏;三是孤岛问题。当分布式光伏发电与配电网接入后,电网出现问题造成线路故障时,将DG与电网断开,向负载供电,形成一个子系统,脱离电力部门管理成为孤岛。孤岛引发的问题主要有线路维护人员的安全问题;孤岛电网与主网不同造成过电压;电网供电恢复后导致相位不同;孤岛地区的用户用电质量受到影响;孤岛内部的装置无法进行保护协调;
三、分布式光伏发电对配电网影响的应对策略
对配电网规划问题进行解决主要应当为配电网规划中获得正确的决策信息,对并网DG产生的影响进行评估,给DG准备位置和最佳规模,保证电网在运行过程中不会被配电网的整体运行而破坏,从而保证配电网整体运行的安全性;对谐波问题的解决方案应当在分布式光伏并网前,对并网点进行质量测评,对并网逆变器进行实验,保证光伏发电系统在运行后,能够安装电能质量在线检测器[3]。通过实验表明,光伏发电在低功率时会产生大量的电流谐波,因此将多台逆变器并联进行协调控制,提高直流侧的容量,从而提高逆变器的发电功率。补偿控制技术主要是在逆变器中集合交流滤波器,主要是对能源进行滤波,整体进行控制的同时,能够实现输出功率的控制以及抵消谐波的产生;电压波动问题由于DG可以发出有功功率以及无功功率。SVC能够对无功功率动态调整,采用DG与SVC共同进行无功调整可以改善电压质量。孤岛问题的检测方式一般有主动法和被动法,主动法主要是根据系统发出干扰信号,通过电网的反应来进行检测判断[4]。而被动法则需要通过不同的检测系统对输出状态判断是否为孤岛问题,采用光伏发电侧装设备对系统状态进行检测。主要的检测方式有电压相位突变检测、电压谐波检测、主动式频率偏移检测、滑模频率漂移检测。
结束语:
本文对分布式光伏发电在配电网规划、谐波、孤岛等产生的影响进行了简要分析,并提供一些有效应对策略。
参考文献:
[1]肖晶民.分布式光伏发电并网对配电网的影响[J].建材与装饰,2017(45):194-195.
[2]李玉玲.分布式光伏发电并网对配电网的影响[J].数字化用户,2017(15):41.
[3]李克非.光伏并网对配电网的影响[J].城市建设理论研究(电子版),2016(15):1394-1394.
[4]叶琳浩,黄伟,张勇军等.分布式光伏发电接入对配电网谐波特性的影响[J].华南理工大学学报(自然科学版),2016,44(4):84-90.
论文作者:黄已坤
论文发表刊物:《电力设备》2017年第36期
论文发表时间:2018/5/10
标签:分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 谐波论文; 孤岛论文; 电网论文; 能量论文; 《电力设备》2017年第36期论文;