分布式光伏并网对电网运行的影响分析王燕

分布式光伏并网对电网运行的影响分析王燕

(国网山西省电力公司晋中供电公司山西省晋中市030600)

摘要:近年来,随着科技的不断创新,电网的发展十分迅速。分布式光伏并网在电力方面的应用非常广泛,电网运行需要以能源为基础,并将其转化为电能,以满足人们对电力的需求。本文主要对分布式光伏并网对电网运行的影响进行分析,对如何加强电力正常运行进行对策分析,为分布式光伏并网的发展提供参考。

关键词:电网运行;对策分析;分布式光伏并网

引言

分布式光伏发电系统的规模虽然很小,但大量的分布式光伏电力接入电网之后,就会对电网系统的运行方式造成影响,从而使配电网的运行方式由垂直式网络变成了水平式网络。随着分布式光伏发电系统应用规模的不断扩大,其对电网计量及安全运行产生的影响也越来越大。基于此,对这种运行方式进行研究是很有必要的。

1、分析分布式光伏并网下电网运行现状

光伏发电主要是指通过太阳能光伏电池对太阳辐射进行能源转换,将转化的电能作为分布式光伏并网发电的电源。因为这种发电方式主要是通过太阳能来运作,所以将这种发电方式称为光伏发电。分布式光伏并网运行一般都是自发自用,剩余电量上网。这种发电方式能够对配电系统的稳定起到一定的调节作用,促进电力系统的稳定发展。分布式光伏并网在应用时需要遵循一定的原则:清洁高效原则、因地制宜原则和就近原则。将分布式光伏并网应用于电力系统,能够降低人们对化石能源等不可再生能源的消耗,对能源的可持续利用和环境保护具有一定的重要意义,光伏发电如图1。

分布式光伏并网接入配电系统之后,电网的分布特性和短路电流将发生变化,从而使配电网变成多电源结构,对电网的安全性能造成一定影响。通过对继电保护装置研究发现,当配电网出现短路时,分布式光伏并网会将电流注入短路点位置,从而使短路电流增大。由此可见,当配电网出现短路故障之后,分布式光伏并网发电就会对流经变电站出线的10kV开关中的故障电流造成影响,容易对配电系统中的装置或者元件造成损坏,影响电网的安全稳定运行。由于分布式光伏并网发电一般都在用户侧,且并网用户较多,给电网设备检修带来一定影响。检修人员在进行分布式光伏并网线路故障检修时,不仅工作量增大,且大大提升了检修难度。

2、加强电网安全运行对策分析

对分布式光伏并网进行分析可知,当前电力行业对分布式光伏并网的应用仍然处于发展阶段,在实践过程中容易出现一些问题。不仅对电力行业的发展造成了阻碍,对用户正常用电、安全用电、稳定用电等也造成一定影响。因此,相关电力部门应加强对分布式光伏并网的研究,以促进电网的协调发展。下面从科学规划管理、科技创新、电网和分布式光伏的协调控制等方面进行分析,进一步提升电网运行对策。

2.1加强科学规划管理

针对可能出现的一些问题,相关电力企业应该加强对电力系统的规划与管理工作,通过科学的规划管理确保电网的正常运行。由于分布式光伏接入配电网之后,会导致传统电源的比例降低,从而对配电网的控制方式与结构造成影响。因此,未来一段时间内低压配电网的应用会逐渐增多,电网电力电量多数都由低压配电网供应。为降低分布式光伏并网对电网可靠性与供电质量的影响,电力企业应该加强电网顶层设计,对电网设计进行规划。电力企业需以电力电量平衡、电气仿真计算及负荷预测等方法为基础,对分布式光伏并网点网规划进行高渗透率与高密度的研究,从而对电网分布式电源并网进行合理规划,为后期电网的安全性与稳定性提供保障。电力企业在进行分布式光伏并网点网应用时,需要对并网运行流程进行规范管理。分布式光伏并网点网在运行过程中容易出现波动性或者间歇性等特点,从而对电网的正常运行造成不利影响。电力企业应该加强对分布式光伏并网电网的驾驭能力,对如何规范运行管理进行深入研究,并以当前运行过程中存在的一些常见问题为基础,进行管理制度的制定,包括检修管理、安全自动装置管理等。

2.2加强科技创新

随着分布式光伏并网电网规模的不断扩大,电力企业对电网的控制能力逐渐降低。电力企业应加强科技创新与应用,通过新型的科学技术对信息进行采集,不断丰富信息数据的类型与采集渠道。电力企业可以通过信息平台对分布式电源进行信息采集,从而达到对各分布式电网区域内信息的采集。随着技术的不断发展,一些新型管理装置已经出现在电力行业中,对电力企业加强电网运行管理具有一定的促进作用,比如主站平台、就地监控装置等。电力企业可以通过主站平台对数据进行发布、展示、调度控制、存储、收集、应用等,从而对分布式电网电源进行数据采集,对配电网各区域内的的正常运行数据进行采集。电力企业可以利用科学数据分析方法,对采集的数据进行分析,从而为电网检修、运维、调度等提供精准的数据参考。电力企业可以通过就地监控装置对数据进行采集与上送,并与主站平台调度控制指令进行响应,从而实现对分布式光伏并网电网的控制。随着分布式光伏并网电网规模的不断扩大,这种供电方式会成为未来电网发展中的一种主流模式。因此,相关电力企业应加强对科技的创新研究与应用,通过新型管理装置,不断提高对电网的控制能力,分布式光伏电网监控如图2。

2.3加强电网和分布式光伏的协调控制

由于分布式光伏并网发电主要是通过太阳能辐射转化成电能进行的,所以分布式光伏的发电量容易受到气候、光照强度等外界因素的影响,从而导致分布式光伏并网电网的运行稳定性不足。虽然少量的分布式光伏小电源对整个电网的正常运行不会造成影响,但若是分布式光伏电网的应用超出了一定范围,就会对配电网的运行方式造成影响。比如电网的频率控制、电压形态、无功潮流、动态稳定、有功功率、谐波等。因此,电力企业在进行分布式光伏电网应用时,需要与配网进行一定的协调处理,从而降低分布式并网电源对电网造成的影响。

3、结语

综上所述,随着分布式光伏并网在配网方面的应用越来越广泛,对电网运行造成的影响也越来越大。为确保用户用电过程中的安全稳定,电力企业应加强对分布式光伏并网的研究,通过一定的管理手段、科技应用和实验研究等不断完善分布式光伏并网电网。

参考文献:

[1]崔红芬,汪春,叶季蕾,薛金花,杨波.多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响研究[J].电力系统保护与控制,2015(10).

[2]秦睿,董开松,汪红燕,杨萍,刘海燕.大规模光伏电站集中并网对电网的影响分析及对策[J].电气自动化,2014(03).

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