关键词:光伏发电;电力调控;影响
1光伏发电对电力调控的影响
1.1 发电计划方面
长期以来,我国电网以火力发电为主,发电量具有良好的稳定性和可预测性但光伏发电受季节、温度、湿度、天气等因素的影响,充满了随机性和不可控性,影响了系统运行的稳定性,增加了电网发电计划制定和实施的难度,随着国家新能源政策的推进光伏发电比重将进一步提高,势必加大供电企业的电力监管难度。
1.2 继电保护方面
光伏发电系统的并网使得电网中的潮流具有双向性,当电网发生故障时,短路电流的大小、方向和分布也会发生变化。因此,无论是光伏发电系统还是系统变电所,都需要设置继电保护装置,防止系统失稳和故障后反向送电,保护光伏电站自身不受多重故障的影响并网光伏发电系统向大电网供电时,原有继电保护装置的保护范围将缩小,影响继电保护装置的灵敏度和可靠性。
1.3系统电能质量方面
电网电能质量主要体现在电压、频率和波形上。然而,光伏发电系统的工作原理决定了其在这方面的缺陷当并网光伏电站并网或与系统断开时,其有功和无功功率的变化将对电网产生影响同时,其内部光伏发电模块的启停也会引起输出的变化,从而影响电网的电能质量。而在光伏发电产生的直流电反向转化为并网所需的交流电能的过程中,会产生大量的谐波污染。
随着光伏发电在系统中的比重越来越大,其自身发电的随机性和不稳定性导致了电网频率的频繁波动同时,光伏发电产生的谐波可能超过系统的范围。此外,系统中多个谐波源的相互影响可能引起谐振,进一步危及大电网的安全运行。
1.4孤岛效应
在电力系统中,孤岛效应是指电路的某一区域存在电流路径,但没有电流流动的现象随着并网光伏电站的增多,孤岛效应发生的概率增大,不仅会对光伏电站本身的设备造成损害,还会对大电网本身的设备造成损害,扩大事故范围,同时对供电公司现场维护人员的人身安全构成威胁因此,做好电网控制中心的工作,保证电网的安全稳定运行具有十分重要的意义。当孤岛电网不再存在以保证供电可靠性时,控制中心需要快速检测孤岛电网并可靠地切断它。当再次与系统并联时,应做好同期检测,并采取一定措施降低对系统的影响。
1.5调控管理方面
由于光伏发电系统的运营商不同于原有的大型国有发电企业,其自身的需求具有一定的灵活性,因此将有一个根据自身需要进行合并和分割的情况。同时,由于自然条件对自身发电原理的影响,其充满了随机性和不可控性,增加了配网侧容量管理的新问题,也增加了调控中心的实施难度随着大型光伏并网发电厂的增多,其直接接入的电压水平也在不断提高,而电网监管管理也产生了新的问题。
2对于光伏发电未来发展的预估和相关建议
供电公司是一家服务型企业,负责提供充足、稳定的电力服务。作为电力供应商,还负责保障电网运行的安全稳定,保护新能源的健康发展和使用光伏发电作为未来主要的发电方式,虽然还存在一些问题,但也有很强的发展空间确保光伏电站和电网的安全运行,解决光伏发电给调控中心在调功时带来的问题,是未来电力行业应重点关注的问题。
2.1强化调控制度
光伏电网存在着许多不可控性,这比一般的火电或水电要困难得多因此,在具体的供电工作中,加强监管规划和人员安排,加强监管制度建设,可以加强光伏发电的管理。同时,建立相应的维护保养制度,制定与光伏发电系统工作原理相关的维护保养措施,使维护人员能够有效处理光伏发电中比较常见的岛屿效应等问题,确保电源的稳定性。
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2.2 增强电网结构分布和调研
在大力推进和发展光伏发电的同时,科学规划应是并行工作之一。光伏发电系统由于自身的原因对电能质量产生了很大的负面影响如果能对电网的负荷、容量、结构等方面做充分的研究,就能有效地提高电能质量等方面的承受能力,一定程度上减轻“系统容量过大”等问题的影响如果供电公司能科学确定光伏发电装机容量,实现统一调度、分级管理,相关人员严格按照电网调节原则运行系统,强化人为可控因素实现各级调度关系,减少非故障条件下的非计划合并和分裂行为,在很大程度上可以减少谐波问题,这将影响到光伏变电站公司的电力调控具有维护稳定的作用。
2.3 电网结构上的技术增强和优化
光伏发电的优势在于其作为清洁能源的独特性,劣势在于环境、天气等因素造成的巨大不稳定性和不确定性为了解决这一问题,科学合理的电网组织是非常重要的电网结构是否满足当前能源发展的需要,决定了光伏能源与电网的兼容性,因为在能源技术中,电网是其介入的基础,而电网的强弱将与能源技术的介入有着最直接的关系因此,加强电力调控,掌握本地光伏发电的规模和分布,具有十分重要的意义如果调控部门能够合理调整电网的运行方式,使继电保护能够适当配合,那么就能在一定程度上改善电网的运行状况,使光伏发电系统在运行中产生更好的供电能力,使电力企业更好地做好供电服务工作。
相关行业还应积极研究直流输电和柔性交流输电技术,提高相应的供电效率,增强光伏发电系统的短路功率和动态稳定性,并不断优化储能技术。从而使光伏发电的发展更加健康安全,同时也使电网本身的运行稳定。
2.4无功补偿系统设置
光伏发电系统虽然可以在一定程度上提高配电网的电压稳定性,但当系统整体容量不足时,或者为了提高稳定控制的精度,需要在系统中设置无功补偿系统一般来说,无功补偿系统需要全天候、全天候的运行,特别是在光伏发电系统领域,该系统的应用可以降低电力系统运行中的线损。对于光伏补偿系统设置的线损,需要应用控制系统来分析无功补偿系统是否进入调整过程。通过该方法可以更好地分析整个系统的运行状况,提高整个系统的运行质量。
2.5 接入点设计方面
接入点对配电网的稳定性影响很大,因此在整个系统的运行中,需要采用合理的方法来完成对整个系统的分析本文提出的方法是在配电网中设置电压传感器。当发现配电网电压变化较大或连续变化时,调整光伏发电系统接入点位置,提高整个系统的运行精度。
传感器组是电网中的敏感接入点光伏发电系统有两种接入方式,一种是通过单个光伏发电系统控制整个区域的配电网,另一种是构建光伏发电系统集群来控制整个配电网无论哪种方式,都必须通过继电器和其他设备调整接入点位置。
结束语
光伏发电作为一种新能源和清洁能源,出于社会环保和清洁的考虑,是未来将主要实施的能源产业目前,由于光伏发电自身的工作原理、系统结构等问题,在具体应用中还不能完善但在清洁能源受到重视的当下,光伏发电系统也有很大的发展空间未来发电系统的逐步进步,将有效解决自身的电力调节问题,使供电能力得到有效提高,在电力时代发挥更大的作用。参考文献
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论文作者:赵葆雯,朱晓霖,庞力,赵飞月,黄晓安
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签:光伏论文; 电网论文; 系统论文; 电力论文; 电能论文; 电压论文; 稳定性论文; 《当代电力文化》2019年11期论文;