光伏发电接入智能配网后的系统问题探究论文_王亭

光伏发电接入智能配网后的系统问题探究论文_王亭

(吕梁电力勘测设计有限公司 033000)

摘要:我国电力行业最近几年随着我国整体经济建设的快速发展而发展迅速,光伏发电是一种分布式节约型供电模式,现代电力企业发展中,智能电网得以广泛应用,而光伏发电接入智能配电网系统后,会出现诸多的问题,因此相关人员有必要在认真分析问题的基础上,采取有效对策,增大系统安全系数。

关键词:光伏发电;接入智能配网后;系统问题

引言

电能是迄今为止可以和水资源相媲美的基础能源,是我国基础建设中非常重要的组成部分。作为一种环保、节能性的供电方式,光伏发电方式具有节能、高效的特点。因此,在建设配电网时,可以将光伏发电接入配电网中,以便有效提升配电网的质量。另外,在实际接入时,接入过程中配电网的正常运行经常会受到影响,针对这一情况,电力企业要改善现有的配电网系统,以进一步促进我国电力行业的发展。

1光伏发电现状

如今,我国在光伏发电领域取得了骄人的成就,这与我国的国情密不可分。随着现代化技术的完善,人们对能源的需求也发生了改变,电力系统也需要面对较大的挑战。传统的煤炭和石油等能源矛盾日益显现。对此,相关部门需积极研究新能源,替代传统能源,以满足工农业生产和群众社会生活的基本要求。我国土地面积较大,光照资源十分丰富,光照资源分布合理,因此,光伏发电接入电网成为了当前电力系统发展的重要趋势。20世纪70年代,光伏发电进入国人视野,在发展的过程中得到广泛应用。该技术一方面满足了社会对电力的需求,另一方面也符合节能环保的要求。将光伏发电接入到智能配电网,已经成为电力系统发展的必经之路,其不仅可以缓解我国的能源危机,而且也可控制环境污染问题。

2光伏发电接入智能配电网后的系统问题分析

2.1光伏发电接入智能配电网后造成系统电压不稳定

光伏发电接入配电网中会增加配电网的压力,降低智能配电网供电的稳定性,相较于其他电能资源而言,光伏发电本身具有间歇性的特点,这一特点使得光伏发电严重不稳定,这一情况给电源输入质量和系统电压控制造成的影响非常大,光伏发电接入配电网之后,配电网运行的稳定性就会受到影响,严重的甚至还会对电源输送的质量造成的影响。光伏发电时会受到光照、天气等因素的影响,使得供电出现短路、断续等情况,当光伏发电电压高于配电网电压时,电网系统就会出现中止工作的问题。

2.2产生谐波污染

光伏发电接入智能配电网后系统的直流经过逆变转化为交流电的过程,会产生谐波,对此时的电网造成谐波污染。电网内的光伏并电网系统有时会出现超负荷的现象,这就要加强滤波器的设计,保证将直流转变成交流电时所产生的谐波对电网造成的污染在一个可控的范围内。目前,光伏发电接入智能配电网后发的电量占电网总量的比值有所上升,所以相关部门必须加大对谐波污染的重视程度,加强对谐波的管理措施,一旦管理不当,使各个谐波源的能量相互叠加,极有可能达到电能质量不可接受的谐波量,如果当供电系统内出现多个谐波源时,可能会激发并电系统内其他的谐振,导致严重的后果。

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3光伏发电接入智能配电网后的系统问题解决措施

3.1加强电能质量监控稳定电压

将光伏发电接入配电网之后,需要对智能配电网进行严格的监控,减少配电网运行中出现的质量问题。在对智能电网进行监控时,要根据智能配电网的实际运行情况,降低光伏发电电源开关的次数,接入光伏发电装置时,需要采用逆变器的方式接入,采用分布式的电源,降低光伏发电的输出功率,以保障智能配电系统运行的稳定性,保证配电网的电压始终在规定的范围之内,以满足人们对电能资源的需求。在对电压进行控制时,可以采用逆变器对电压进行有效的控制,改变传统的光伏发电接入方式,采用电压源接入的方式,这种接入方式可以对配电网的电压输出功率进行实时调整,对配电网的运行情况进行有效的控制,避免光伏发电接入智能配电网之后出现电压限制的问题。在对电网运行质量进行监控时,要对电压进行合理的控制,保障光伏发电的作用能得到充分的发挥。

3.2要针对光伏发电进行继电保护设计

由于光伏发电电源接入智能配电网的技术运用时间比较短,并且配电网系统作为一种分布式电源,之前的继电保护仪器不能满足当下使用的继电保护要求,因此,需要针对当下的光伏发电进行继电保护设计。不仅能全面考虑分布式电源断开时的时限配合问题,对电源切断方案起到进一步的完善作用,同时还能解决光伏发电接入配电网系统的继电保护不足问题,并且采用继电保护措施后,光伏发电接入智能电网配送在运行期间出现的故障能得到缓解,并保障整体配电系统的正常运行。

3.3规划含光伏电源的智能配电网

光伏发电接入智能配电网后会对原来的系统造成诸多影响,所以要对含光伏电源的智能配电网进行合理的规划。电力用户接入大量的分布式电源会难以预计负荷的增长量和具体的分布情况,并且对电网的结构造成了难以预计的影响。分布式电源多样化的特性使得电力工作者对电源结构设计存在一定困难。对含光伏电源的智能配电网进行规划是电力产业一项长期的任务,电力方面的相关专家和学者从光伏接入点和电网网络规划的角度进行了长期详细的研究,但目前这些研究仍然停留在理论基础阶段,没有形成整体的光伏发电接入智能配电网后的规划和设计。为了建设强大的智能配电网电力系统,合理地对含光伏发电系统建设智能供电网络成为了重要的措施。要对智能配电网的终端系统进行优化配置,加强对电网客户负荷量的分析,结合系统的优化等相关的办法,从设计、流程、内容、具体实施等角度进行改进,旨在提高光伏发电接入智能配电网后电能的传输效率,保证人们正常的用电需求。

结语

光伏发电并入配电网后,直接影响着配电系统的运行质量,无法充分满足人们的生产和生活需要。对此,有必要结合实际采取有效的解决措施,合理设计配电系统,完善智能配电网供电机制,以此促进供电系统的稳定运行。

参考文献:

[1]闫晓苏,李凤新.中国光伏发电产业,危机中孕育希望--基于专利统计的视角[J].科学观察,2013(02).

[2]陈权,李令冬,王群京,段晓波,叶金根,曾野.光伏发电并网系统的仿真建模及对配电网电压稳定性影响[J].电工技术学报,2013(03).

[3]谢玲玲,龚仁喜,李畸勇.光伏发电最大功率点跟踪交错并联Boost变换器的动力学特性分析[J].中国电机工程学报,2013(06).

论文作者:王亭

论文发表刊物:《电力设备》2019年第24期

论文发表时间:2020/5/6

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