浅谈光伏发电与风力发电并网技术标准

浅谈光伏发电与风力发电并网技术标准

(国电南瑞科技股份有限公司211100)

摘要:本文以光伏发电和风力发电并网技术标准的探讨为出发点,首先进行了光伏发电与风力发电并网技术标准简述,然后分别介绍了光伏发电并网技术标准和风力发电并网技术标准,供读者参考。

关键词:光伏发电;风力发电;并网技术标准

二十一世纪以来,能源短缺问题日益严重,能源问题是影响国家发展的一项关键因素。因此,许多国家的替代能源研发工作正如火如荼的进行着。我国的光伏发电和风力发电技术水平己经取得了长足的进步,甚至在一些领域处于国际领先地位。光伏发电和风力发电的投入使用极大的缓解了我国工业用电以及居民用电的压力,有效保障了国家经济的稳定发展和国民生活的正常。光伏发电和风力发电的电力来源分别是太阳能和风能,太阳能和风能都属于清洁能源,具有环保、绿色、可持续的特点。因此,光伏发电和风力发电的使用也在一定程度上保护了我们赖以生存的生态环境。但是,光伏发电和风力发电不同于传统的发电技术,这两种发电方式在并网方面存在着许多急需解决的问题。基于这种背景,本文以下内容将展开关于光伏发电与风力发电并网技术标准的探讨。

一、光伏发电与风力发电并网技术标准简述

随着光伏发电和风力发电技术的发展,世界上很多国家都根据自身特点制订了光伏发电的并网技术标准,我们国家也有自己的光伏发电并网技术标准。现在世界上广为使用的关于光伏发电的并网技术的标准是国际电委会制定的,为光伏发电技术的推广和发展做出了不可磨灭的贡献。国际电委会在一九九四年也编定了关于风力发电并网技术的标准,也是国际上接受度最高的关于风力发电并网技术的标准。我们国家的风力发电并网技术标准就是在参考了国际电委会制定的标准和其他西方国家的风力发电并网技术标准之后编定的。

二、光伏发电并网技术标准探讨

2.1并网方式

国家电网把接入电压为零点四千伏的电站称作小型电站,把接入电压在10千伏到35千伏之间的电站称作中型电站,把接入电压在66千伏左右的电站称作大型电站。电气和电子工程师协会把容量小于10千瓦的发电系统称为小型发电系统,把容量在10千瓦到500千瓦之间的发电系统称为中型发电系统,把容量在500千瓦以上的发电系统称为大型发电系统。日本有关光伏发电的并网技术标准规定,容量小于50千瓦的系统可以和600伏以下的电线进行并网,容量在2000千瓦以下的系统可以和600伏与7000伏之间的电线进行并网。国家电网、电气和电子工程师协会以及日本对光伏发电并网技术标准的制定虽然各有优缺点,但是仍具有重要的参考价值。所以,我国的光伏发电并网技术标准可以在参考以上三者标准的基础之上,根据我国实际情况进行光伏发电并网技术标准的制定。

2.2电能质量

在电压偏差控制方面,我国相关标准均提出要将并网处的电压偏差控制在一定的范围之内。电压偏差的控制范围也要根据使用需求进行针对性的制定,控制范围过小会影响光伏发电的利用效率,控制范围过于宽广则会降低光伏发电的的平稳性。在电压波动和闪变方面,在一般情况下,光伏发电系统在并网过程当中对电压波动和闪变产生的影响极小,这个影响不足以使电压波动和闪变超出标准规定范围。在发电系统运行频率方面,我国相关标准规定频率偏差不得超过正负五赫兹,当发电站容量小于三千兆瓦时,可以把频率偏差极限值进行适当调整。

2.3保护与控制

对异常电压方面的处理,我国相关标准规定,光伏发电系统应该能够在出现异常电压之后的规定时间内停止并网连接,从而保证光伏发电的安全性。对低电压穿越方面的处理,我国相关规定要求,当并网点的电压小于标准电压的20%的时候,发电系统需要能够持续并网工作1秒以上,如果并网点的电压能够在3秒之内恢复到标准电压的90%以上,发电系统需要能够保证并网工作3秒以上。对异常频率方面的处理,我国相关标准规定,光伏发电系统需要具有一定的频率抗干扰能力,比如在系统频率出现异常之后的很短时间内频率能够恢复正常的情况之下,发电系统可以不必停止并网,这样有利于提高发电系统并网工作的稳定性。

三、风力发电并网技术标准探讨

3.1并网方式

由于我国生产力水平的限制,我国关于风力发电并网技术标准的制定具有很大的局限性,风力发电的设备以及系统经过了多年的发展已经取得了巨大进步,原有的风力发电并网技术标准已经不再适用当今风力发电的市场环境。风力发电并网的方式根据电机发电形式的不同也呈现出多样性的特点,而且各种并网方式都存在一定的优缺点。因此,我国在进行新的风力发电并网技术标准制定时,应该根据具体的设备情况和工作要求选择最适合的风力发电并网方式。

3.2电能质量

在电压偏差控制方面,同光伏发电相同,我国相关规定要求并网处的电压偏差需要严格控制在一定的范围之内。在电压波动和闪变控制方面,我国相关标准只对二百二十伏电压以下的闪变进行了相关规定,而对于220伏以上的闪变没有进行准确的限定,笔者建议对220伏以上的闪变值进行限定。在系统频率控制方面,根据国家相关规定要求,当工作频率与规定频率偏差较小时,风力发电系统应该允许并网工作,从而保证供电稳定性,但是当工作频率和规定频率相差较大时,风力发电系统应该切断并网工作,从而保证供电安全。我国在风力发电低电压穿越方面的相关规定与光伏发电相似,只是在具体的极限电压和工作时间方面的要求有所不同,低电压穿越已经成为影响风力发电经济效益和发电稳定性的重要因素,所以笔者认为很有必要加强关于低电压穿越能力的探讨。

四、结语

光伏发电和风力发电关系到国计民生,光伏发电和风力发电的并网技术标准便成了新能源应用的重点。本文所述内容对我们国家的光伏发电和风力发电并网技术标准制定具有重要的参考价值,供读者参考学习。

参考文献

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