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光伏發電電壓穩定嗎?對電網有什么影響?

日期:2017/12/20  點擊:533 次
光伏發電行業發展至今,已產生一定規模的電能,這些電能并入國家電網,能夠擴展光伏發電的的使用范圍,提高靈活性,卻也給電網帶來一系列的問題。
光伏發電并網系統依靠光伏電池方陣形成電流、送入并網逆變器和變壓器,中間不經過蓄電池儲能環節,由變壓器或逆變器直接將電能輸入公共電網。由于光伏發電系統產生的電能并入電網不需要蓄電池的儲能、釋放等過程,所以,其能量消耗水平更低,且占地空間更小。
目前,對于大規模光伏發電,均采取并入大電網的方式。但光伏發電并入大電網后,往往因光伏部分的逆變器離散動作和發電間隙性的特點,在向電網輸送功率或被電網輸送功率時,都會造成整個電網系統電壓的短時或長時變化。
對負荷特性的影響
光伏發電受環境影響較大,其發電功率會隨著光照增強而增大,一般狀況下,晴天光照時,其功率峰值一般處于日照最強點,約為10-14點。而當光伏并網發電向大容量發展后,其負荷曲線也將發生變化。如在某光伏發電園區,其負荷峰值出現在9點左右,而在10-14點之間,等效負荷呈現為變小狀況。
對電網規劃的影響
隨著光伏并網發電的大容量發展,其負載及反送功率也會呈現出一定的變化,進而使得原有的電網難以滿足需求,需根據實際狀況重新規劃,重現調度電網的運行方式,在一定程度上增加了相關人員的日常工作量,也增加了資金投入。
對調度的影響
當前光伏發電還不成熟,自動化功能還不完善,進而使得其調度狀況難以隨著電網電壓、頻率等變化而變化。在原有的調度下,電網相關數據的變化,將直接導致電網可調度發電容量減少,進而導致電網控制及調度工作越來越難。
對電壓的影響
光伏并網發電向大容量方向發展,光伏發電在電網的饋線末端及終端接入狀況越來越多,而電網中存在反向潮流,進而使得光伏并網發電的電流在電網中將受饋線影響,產生壓降狀況,使得變電站側的電壓降低,而負荷側電壓與變電站側電壓處于不等狀態,進而使得負荷側電壓出現越限。此外,根據電壓與電流的關系,當光伏并網發電中電流出現變化時,電流勢必會隨之發生一定變化,而光伏并網發電的發電功率與光照狀況存在緊密關聯,進而會導致電壓波動更大,可能會引起電網中相關無功調節裝置出現頻繁動作,影響相關調節裝置使用壽命,影響電網運行安全。
對電網保護的影響
當前我國中低壓電網主要分為兩種:輻射型供電網絡和不接地單側電源。當前變電站的保護原理主要包括三種:主饋線上的自動重合閘裝置、支路中的熔斷器及斷路器上的三段式電流保護裝置。而當前光伏并網發電向大容量發展,使得電網不再是單電源輻射狀網絡,而轉變為雙端甚至多端網絡,進而引起故障電流相關方向、持續時間、電流大小等均發生變化,上述變化可能會導致斷路器出現拒動、誤動狀況,從而導致熔斷器失去原有選擇性和保護性能,電網安全運行難以保障。此外,光伏并網發電系統自身故障及其抗孤島保護功能、自動重合閘也會出現相應變化。
對于大規模光伏發電而言,不僅拓展了我國電力資源的來源,還使人們越來越重視環境和節約用電問題。為了更好地促進大規模光伏發電機組的有效運行和生產,還需不斷提升電力技術,消除阻礙光伏發電并入電網的問題。
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