分布式电源对配网供电电压质量的影响论文_吴琼

分布式电源对配网供电电压质量的影响论文_吴琼

(乌兰察布电业局察右中旗供电分局 内蒙古乌兰察布 013550)

摘要:近年来全球进入大力开发和应用太阳能的新时期,这主要是由于太阳能在全球范围分布均衡且取之不尽用之不竭,与传统的火电形式相比,表现出良好的环保优势。近年来,在大力建设光伏并网发电工程的同时,也促进了太阳能光伏并网发电技术的发展。此种技术不仅节省了传统的水、煤炭以及石油等资源,而且发电过程中也不会产生污染,通过此技术的应用可以保证电力系统的稳定以及经济运行。

关键词:分布式发电;配网供电;影响

1分布式发电技术发展现状

光能作为现在全球普遍研究和利用的最新的绿色可再生能源,是全世界所有国家研究的焦点,不同于风力发电对环境和气候的苛刻要求,光伏发电技术在前期施工、后期维护及布置环境的选定都有着更为便捷的条件,包括着人们目光可及的城市灯光建设,交通建设和光伏发电示范区,更包括企业和基础生活设施光伏发电技术都在普遍应用。随着近十年国家政策的扶持,直至2015年末,中国成为全球光伏发电总装机数量最大的国家,总装机量达到43GW,国家规划到2020年中国光伏发电装机容量会达到100GW,这种绿色的新兴能源已经被整个社会所认可。光伏发电技术现在也存在着一些尚未解决的问题,建立在低成本下的光伏发电技术存在能量密度低供电不稳定,经常出现小范围的断电状况,对于对供电质量有高要求的设备,不能使用光伏发电技术进行供电,另外光伏发电技术本身存在的电流倒流缺陷尚未解决,继电器的定值保护,使得电网电压产生明显的波动,影响用电安全,创新发展技术合理分布发电设备,尽可能的对房屋结构和照明设施布置进行设计,在一定程度上提高供电质量。

2分布式发电对电力系统的影响

2.1对电能质量的影响

分布式发电所产生的电流接入配电网之后。配电网由原先的辐射状结构转变为电源结构。导致电网中的实际潮流会发生一定的变化,使得整个主线路电网稳定电压随之发生改变,原有的电压调节方案显然已经不能对其进行匹配。因此就需要重新对主线路特点进行评估,重新定制新的调压方案,防止分布式电源接入电网以后所产生的一些安全隐患。

传统的电力输配电网络一般都是一种放射状的结构,这种结构的好处就是为了保证电流保护的经济性以及运行的简单性。分布式电源接入到电力系统配电网络之中改变了这一种结构,就会对机电气保护形式产生较大影响,可能会导致电力系统的继电保护装置失灵,还可能导致电力系统保护出现误动作,在馈线附近的故障问题,可能会致使本来并无障碍的馈线出现跳闸的现象。

分布式发电技术还会引发谐波问题,因为分布式发电所产生的电能是通过一边去引入电路主线路的,其本身就是一个谐波源,这会给电网带入围绕开关频率附近的谐波分量,引发谐波问题,从而影响到,电能传输的质量。

2.2分布式电源的相关指数不同时电压质量也会有相应变化

(1)相对电压变化率

电网中,电力系统电压、功率的稳态分布会影响电压分布。当向一个电网输入的功率和负荷发生变化时,电压质量会发生改变。因此,分布式电源主要通过改变输入功率来影响电压变化,当电压变化时,电流也会有一定改变。

(2)电压波动变化

通常在电网强度较大时,导致电压波动的主要因素是电力系统中短路容量的增量变大。将分布式电源并入电力系统后,必定会影响电力系统短路容量的变化,进而对常规电网性能造成影响。通常在电网出现系统故障或者爆发性负荷投切时抑制或者削弱电压变化波动情况。同时,分布式电源接入电网后,电压质量波动会改变电网注入功率,进而导致电压质量的下降。

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2.3对控制电压的影响

逆变型分布式电源与旋转型分布式电源进行对比的话,具有更好的应用效果,在其它条件保持不变的前提下,逆变型分布式电源影响配电网电压的程度要更小一些,尽管其在可再生资源分布式电源供电系统中的应用存在一定的不稳定性,但是凭借其优点也能够胜任。当配电网中的电压频率不稳定的时候,逆变型分布式电源也不能够对系统内部的电压波动进行有效的处理。如果想要对配电网线路内部的电压稳定性进行有效的提高,那就需要针对旋转型分布式电源供电方式进行运用,这是由于渗漏率不变的基础上,旋转型分布式电源能够制造的短路电流比其它分布式电源电流要强,因此,在没有外界因素干扰的前提下,旋转型分布式电源供电方式能够更好的对电压质量进行控制,提高电力系统中的电压控制质量。

2.4对整个电力行业的影响

分布式发电技术的不断革新对传统的电力市场走向甚至未来的格局会产生深远的影响,因为分布式发电技术的产生也打破了传统的电力行业的垄断。电力用户有两个选择,一是还是使用原来的集中式供电网络;二是可以自己建立分布式电源或者是为电力公司有偿提供紧急功率支持的服务。分布式发电也增大了电力行业的竞争,随着我国对电力行业进行改革,使得整个电力行业也开始着手于电力营销工作,整个行业的竞争越来越强,在这种大背景之下,分布式发电模式的兴起对整个电力行业会带来较大的影响,甚至还会引发行业的深刻变革,在不久的将来可能每一个用电客户都可以拥有属于自己的分布式发电设备。

3分布式发电技术

3.1锁相环控制技术

将该技术应用于光伏发电系统并网中,能实现对电网输出交流电与市电同频共相的有效调控。从本质上分析,其属于一类反馈控制电路。在接收外部信号后,和自体信息系统信号作出对比性分析,进而利用其内部的有关环节控制,实现对内部回路信号相位与频率指标的调控,最后将信号传递至外界。在锁相环控制技术中,最明显功能是检测输入出信号的相位差,同时能顺利将相位差转型为电压信号,若输出信号形成较大波动时,进相器传导出的电压信号也会形成纹波。环路滤波器的能是对这些电路信号计算平均值,同时剔除纹波,获得运行相对平稳的电压信号。压控振荡器在接收运行稳定电压信号方面体现出较大优越性,同时能生成一定频率的输出信号,当输出信号传导至开关管的控制电路内时,就能实现对开关启闭过程的控制,促使逆变器输出电能和市电达成同频共相的运行模式。

3.2电气工程安装技术

首先是检查电气设备,确保其正常运转以及不存在错位、受损等问题,加强搬运时的保护,将质检之后的报告作为凭证。其次是安装电气设备,在安装中需要严格执行施工技术标准,在保证设备与建筑物的安全距离之后进行固定,做好对电气设备渗水问题的防护并开展电气设备的单体调试工作。再次是穿线管和桥架,在深入确定电气线缆走向之后,保证桥架和穿线保护管的布置不会出现变形和受损的问题,且满足设计规定标准要求。针对使用螺栓安装的桥架要保证螺栓的牢固性,确保托架和支架水平来便于电缆排列。合理选择通道宽度并保证电缆桥架铺设和组合的垂直于水平方向误差满足标准要求,保证在托架施工之后的桥架和接地干线连接点在2个及以上。最后是敷设电缆和电线,通过卷扬机牵引的方法进行敷设,要保证其整齐,将最大截面作为弯曲半径,通过逐层次和逐步骤的敷设来避免出现交叉和错位的问题,避免在阴雨潮湿的天气下制作电缆头。

结束语

综合全文,可见分布式光伏电网发电技术具备节能、建设成本低与环保等优势特征,迎合了当下可持续发展理念,伴随着能源短缺、环境污染现象的加剧,分布式光伏电网发电技术的优越性将会更显著,在电网系统中占据至高点,获得更大的发展空间。

参考文献:

[1]柏林.分布式发电及其对电力系统的影响[J].化工管理,2017(14):145-146.

[2]王宗瑞,李昔真,苏则立.中国风光互补联合发电技术的现状与展望[J].节能,2017,36(8):4-7+2.

论文作者:吴琼

论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期

论文发表时间:2019/11/22

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