摘 要:光伏并网发电系统就是太阳能光伏发电系统与常规电网相连,共同承担供电任务。当有阳光时,逆变器将光伏系统所发的直流电逆变成正弦交流电,产生的交流电可以直接供给交流负载,然后将剩余的电能输入电网,或者直接将产生的全部电能并入电网。在没有太阳时,负载用电全部由电网供给。光伏产业作为目前我国大力发展并重点投资的能源产业,其快速的研究与投用对于减少传统化石能源损耗,及保护生态环境具有重要的价值及意义。综合目前情况,本文对光伏电站并网相关问题进行了说明,并对光伏电站并网对配电网线损率影响进行了分析,提出了配电网线路损耗计算的方式,及对光伏电站接入位置与光伏电站接入容量,对光伏电站并网对配电网线损率影响,可为后期光伏产业的发展及利用提供技术参考及借鉴。
关键词:光伏电站;配电网;线损率
光伏发电属于当前新型的能源产业,对开发新能源及促进能源节约具有重要价值。而结合目前实际情况,我国光伏产业发展采取大规模集中开采、中高压接入及分散开发方式,该种模式对提高光伏产业的利用效率发挥了重要的作用。但由于采取集中型光伏电站作为主要并网形式,在实际使用过程中难免造成配电线路损耗问题,对供电造成一定影响。因此,采取适当的方式加大对光伏产业并网过程中,所造成的损耗问题应作为重点进行考虑与分析。
1配电网的线损率
综合当前配电网结构,采取适当方式对配电线路进行分析并对其线损率进行有效计算与分析对开展光伏产业并网配电研究与减少线损具有一定价值。实际实施中,对于线损的计算,可从以下几方面进行考虑与分析。具体来讲,将整个线路分为n段,并分别记录阻抗,即Ri+jX。同时,对以上所形成的各个节点进行编号,并定义为第一节i点为电源母线,即,可对各节点所得功率进行计算,具体功率计算公式如下:由以上公式可知,配电网输送功率与各节点电压有密切的关系。因此,相关人员在对配电网线损率进行计算中应对电网负荷功率进行考虑。即当光伏电源接入后,原有线路功率将发生一定变化,且可能对配电网线损率的控制将具有重要的价值及意义。而目前,现有光伏产业集中供电模式下,当配电网处于稳定工作状态时,电压会逐渐降低,同时,馈线传输功率减少,负荷电压逐渐提高使得馈线以外的电压出现了偏差。
基于以上内容及分析,光伏电站并网线损率与馈线负荷节点被抬高的电压有密切关系。此外,不同节点下,虽光伏电站容量变化,各支路功率在其电流流向下降,发生一定程度的改变。尤其对于规模较大的光伏产业而言,由于光伏电池容量较大,则容易引起局部的潮流分布变化,从而,会对配电网线损率造成一定影响。具体来说,光伏电站并网对配电网线损率的影响因素,主要集中在网络拓扑结构、光伏电站下的节点位置、与节点负荷能量大小具有直接关系。
相关人员在对线损进行计算中,应优先确定不同线路的损耗率的大小,以便对线损进行合理的确定;为了实现这一目的,优先应确定参考负荷的节点问题,这种方式计算优点在于计算方式简单及速度快,但采用该种方式实施计算,也容易造成不同节点的处理偏差,必须对必要的参数进行适当的修正,方可实现对线损计算的目的。在光伏发电并网线损率计算中,应优先通过线路带载率,及负荷电压确定光伏发电容量大小,方可实现对线损率的计算。
2二者的关系
2.1光伏电站接入位置与配电网线损率的关系
具体来讲,光伏电量在不同节点下可能存在一定的变化,进而,对配电网线损率造成一定程度的影响。所以,对于线损率计算中,只有确定并网节点类型,及对配电网馈线方向潮流进行分析与计算,才可实现对线损率计算的目的。基于此,相关人员在确定整个配电网系统潮流分布,在对输电网输电功率进行有效的计算。如,以不同节点为研究对象,在霍尔并网光伏电站所需功率后,可将首端变电站与并网光伏电站进行结合,从而,得出符合实际的功率大小。而基于当前技术的发展,利用计算机软件可实现对各馈线系统网损功率进行计算,从而,对各计算结果进行必要评价与分析。通过查阅相关文献及资料,并结合各项数据测试结果表明,光伏电站接入位置、光伏电源的变化将对整个光伏产业配电网系统线路损耗率的产生一定影响,及呈现先降低后升高的趋势。而该问题的讨论,可有效的确定光伏电站的选址问题,对于促进光伏产业的发展,及推动新能源的高速利用,具有一定的价值及意义。
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2.2光伏电站接入容量与配电网线路损耗率的关系
研究发现,在选择节点为主要参考点时,通过对光伏电站接入容量进行评估与计算,从而,可以得出配电网线路损耗的实际大小。同时,通过查阅相关资料及对各线路进行评估与分析得出,光伏电站电容不断增大时,配电网的线路损耗率将会逐渐呈现出先增加而后减少的趋势。这一结果可以说明支路潮流与光伏电站接入容量之间的关系,即,随接入容量的逐渐增大会在一定时期内呈现出反相的情况,从而,可以降低配电网线损率。而当将容量控制在某一范围内时,则处于供电系统自身因素,线路损率将呈现出增大的趋势。这一规律,在实际使用中,应综合实际情况分析与应用。
2.3 加强技术管理
2.3.1 线路改造
在低压台区线损管理的过程中,如果线路不能满足用户的用电需求,就需要对其进行更换。居民进户所采用的线路一般为截面积大于或等于六平方米的铝芯导线。
2.3.2 降低变压器的无功损耗,平衡负荷
在变压器中,如果存在不均衡的三相负荷,或者运行出现了偏载,就会大大增加变压器的损耗,且三相之间的不均衡负荷越大,导致的损耗也会越大,因而必须对三相负荷展开定期或者不定期的测试,并对起进行合理的调配。针对变压器,首先要保证起出线出口保持小于10%的不平衡度,主干线路以及低压干线则应保持小于或等于20%的不平衡度,而对于零线而言,其剩余电流则必须小于额定值的25%,通过负荷高峰期,对三相负荷的情况进行密切监测,并及时调整三相负荷,从而有效的降低变压器的无功损耗。
2.3.3 加强技术工艺
在低压台区线路施工的过程中,要根据《典设》标准以及线路设计,采用合理的线路金具,并按照相关的技术工艺进行精密施工,这样才能有效的保障线路接头能够牢固压接,从而达到降低无功损耗以及发热损耗的目的。
2.3.4 变压器的合理安装
在安装变压器的过程中,必须将其安装在线路的中心负荷位置,且通常情况下供电的半径要小于或等于500 m,并且要按照密布点、短半径、小容量的原则,适当的改造供电的线路,从而降低低压台区的线路损耗。
3结束语
综上所述,分布式光伏发电项目调度管理按以下原则执行:10千伏接入的分布式光伏发电项目,纳入台区调控中心调度运行管理,上传信息包括:并网设备状态、并网点电压、电流、有功功率、无功功率和发电量,调控中心应实时监视运行情况。380伏接入的分布式光伏发电项目,暂只需上传发电量信息。分布式光伏发电所采用的光伏逆变器应通过国家认可资质机构的检测或认证。
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论文作者:李鹏
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第09期
论文发表时间:2019/9/19
标签:光伏论文; 电站论文; 线损论文; 线路论文; 配电网论文; 节点论文; 负荷论文; 《当代电力文化》2019年第09期论文;