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摘要:随着国家经济的发展,人民在日常生活之中的用电量也逐渐增加,供电需求的增大要求更为稳定的供电系统和配电网络建设。同时,为了降低在火力发电之中对环境的污染程度,我国也开始逐渐使用清洁能源。光伏发电作为一种发展效果较好的新能源,在我国当前的电力网络建设之中占据相当大的补种。本文对于分布式光伏并网对配电网络的建设和自动化管理的影响,并对当前存在的问题提出了解决措施。
关键词:分布式光伏并网;配电网;影响;解决策略
一.珠江三角洲地区光伏发电建设现状
珠江三角洲地区作为我国经济发展速度最快的地区之一,其在日常的生产和生活之中对于电力的使用量极大,在当前我国的资源缺乏的发展环境之下,传统的能源使用量显然不利于我国社会的可持续发展。因此,为了保证未来我国社会可以保持相对平稳的发展速度,我国应该在城市建筑的能源使用之中将对于能源的高消耗量 逐渐降低,提高资源的利用效率,实现与自然环境的和谐友好发展。
光伏发电作为一种清洁无污染的能源,在我国对于新兴能源的发展之中被重视起来。我国发展光 伏能源的条件相对较好,在我国的大部分地区都具备发展光伏发电的条件。在实际的应用之中,光 伏发电不仅可以在城市的建筑建设之中来对能源使用方式进行优化,一些较为小型的光伏发电设备 还可以在一些偏远但是太阳能资源较为丰富的地区使用,不管是家庭使用还是地区发展,光伏发电 实用效果都较好。在目前的使用过程之中,光伏不仅应用在工厂、企业 方面,一些单独的家庭用户 也在尝试使用光伏进行节能。因 此光伏发电电气系统设计不仅关系到企业、工厂工作和生产 的正 常进行,也直接关系到广大人民群众的生命财产安全。在珠江三角洲地区,我国为了进一步推行光伏发电系统,已经开始逐渐进行试点试运行,下图为截至2006年,广东地区的光伏发电装机容量的变化图(图1):
随着光伏发电设备装机量的逐渐增加,国家开始考虑将大规模的光伏发电设施并入供电网络之中,以便于优化珠江三角洲地区的火力发电污染情况。光伏发电接入电网的方式主要有两种,一种是分散接入,主要用于小规模的光电开发,所发出的电能主要是用于本地消耗,不对地区外的电能使用造成影响。一般在欧洲的一些发达国家所使用的光伏发电设施采用这种接入模式,这些发达国家的电网建设已经基本成型,光伏发电的加入只是为了减缓当地的能源紧缺,并不对当地之外的地区输送电能。另一种接入电网的方式被称为集中接入,这种接入方式主要是用于大规模的光伏发电,这类发电设施的发电量不仅用于本地区的生活和生产的使用,还会供给外地,对于整个电网的结构影响较大。下表为珠江三角洲地区之中,光伏发电的并网发展目标:(表中单位为KW,kWh,t)
由上表可知,当地还处于光伏发电的试行阶段,因此,我国的建设部门所采取的接入方式是分布式光伏并网接入,这种接入对该区域的局部供电网络的安全问题造成了较大的影响。其主要的建设问题包括:
1.其供电特点影响电网的平稳运行
光伏发电设施作为依靠自然现象进行发电行为的一种能源供给方式,与现有的火力发电等方式在发电的特点上有所不同。光伏发电由于其本身依赖自然界的太阳能进行发电,其本身的随机性和间歇性都较强 ,其产生的电压的幅度波动较大,因此,在实际的风力发电的使用之中,需要对光伏发电产生电能的实际电压波动进行调整以便与电网的负荷频率相符。除了要在接入之前进行调整之外,光伏发电在使用中的调节性较差,发电机械在运行之中智能在出现故障时进行有限功率的调节,其运行的特性和光能供应的不确定性都增加了电网运行故障的可能性。
2.光伏发电运行控制存在困难
鉴于光电设施所产生的电能本身的稳定性和调节性较差,为了在实际的电网使用之中增加其可控性,需要在接入的过程之中对光伏发电过程进行运行控制,保证其稳定性。光伏发电在集中接入电网的过程之中会引起电力网络之中负荷峰谷差变大,实际上增大了光伏发电设施对于电网系统调峰的需求。调峰操作之中的主要困难来自我国电力供应之中的能源结构不合理。在当前的国家电力供应之中,我国主要是使用火力发电来供应生产和生活所需要的电能,火力发电在运行的过程之中约束条件较多,给我国的电力网络调峰工作带来了很大的困难。
3.对电网运行设施的运行有较大的威胁
光伏发电本身具有发电频率不均匀,电压峰谷差大等缺点,在接入电力网络之后,其电压的波动很可能会影响电网之中变压器等电力传输功能的正常工作。因为对称涌流的出现,变压器运行保护的启动速度和启动条件都受到了很大的影响。
二.解决措施
1.安装之中针对当地环境进行改善
光伏发电系统是将太阳能辐射能转化为可用电能的解决 系统,一般而言有并网光伏系统、独立光 伏系统和智能微网光伏系统。在其安装进一步推行的今天,光伏发电电气系统 设计,必须考虑到偏远农村、高原沙漠、村庄和单独家庭等影响要素。在这些安装环境之下进行光伏发电系统建设要求安装人员要针对周边的电网分布进行光伏发电系统的调整,避免光伏发电系统与现行的电网系统在运行上互相干扰。在实际建设过程之中,设计建设人员要考虑建设环境周边的电力系统分布环境 ,根据电力系统的运行情况安排光伏发电板和接入电网的实际位置,保证光伏发电和电网运行正常。
2.加强运行之中的安全管理
为了提高管理质量,电网的运行管理人员要遵守以下的几点管理原则:第一,在检修之中,检修人员要依照检查的结果和运行的实际情况来对检修方法和技术进行合理的选择。保证光伏发电设施以及并网的区域供电网络的正常安全运行,避免出现分布式光伏发电电源的送电故障,影响整个系统网络运行。第二,检修人员应该严格执行国家规定,在施工检修过程之中严格执行《分布式电源接入电网安全规定》,在检修的过程之前进行验电,将蔼如线路仍处于带电状态,那么施工检修人员就要选择合适的安全处理措施,防治检修之中出现安全问题。
3.确保计量安全
在计量过程之中,技术人员要做好对光伏发电系统运行的实时监控,根据光伏发电供应区域的不同来做好对电量数据的分析和整理,在数据的分析过程之中发现和找出电力供应的异常之处,设计维护和改善的举起措施,并在检修之后对该部分进行重点的检查。
三.结语
分布式光伏并网之后,对电网产生了积极的影响,大大提高可再生能源的利用,减低环境污染。但同时也对存在分布式光伏并网系统的检修工作带来安全隐患及配网自动化系统对故障点定位失误等问题。因此,在了解分布式光伏并网对配电网的影响的情况下,采取有效措施保障检修安全及配电网运行可靠。
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论文作者:袁志平
论文发表刊物:《基层建设》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/13
标签:光伏论文; 电网论文; 分布式论文; 系统论文; 电能论文; 能源论文; 过程论文; 《基层建设》2017年第17期论文;