分布式光伏并网发电对电网的影响

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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分布式光伏并网发电对电网的影响

陈伯韬邹浩斌李维立

(广东电网有限责任公司清远供电局511500)

摘要:分布式光伏发电是一种新型的可再生能源发电技术,具备高灵活度、低管理运行成本、高环保效益等特点。文章针对分布式光伏并网对电网运行的影响出发,主要分析了其对于电气信息采集、配网接线方式以及供电可靠性的影响,在此基础上,提出了分布式光伏并网发展的建议,通过加强规划引领,规范管理制度,降低分布式光伏并网对电网运行的影响。

关键词:分布式光伏;电网安全;影响分析

1、分布式光伏并网发展的建议

1.1加强规划引领

随着分布式光伏连接到供电网络中,传统的电源逐渐淘汰,国家配电网络的控制模式和结构发生了重要的变化。可以预见,在将来,绝大部分的电量和电力供应将来自低压配电网络,配电网络中的电流将会呈现正向和负向流动的局面,使用者可以积极参与运行和电量监管,这些都会使得配电网络在供电的稳定性以及质量上得到进一步的改善。配电网络需要进行进一步的规划和管理,做好顶层设计,从自身的实际情况出发,以电量电力平衡、负荷预测以及电气仿真测算等为基础,对于高渗透率、高密度的分布式光伏连接配电网进行设计,从而从根本上确保未来大规模的分布式电源连接后网络系统能够高效、安全地进行。

1.2规范管理制度

通过优化管理模式,对于并网运转的环节进行规范,以解决分布式光伏并网后所产生的间歇性、波动性等对于电网稳定运行的影响,提升分布式光伏电网的控制能力。从这个角度来说,需要及时设计分布式光伏并网运转的管理制度规范,约束分布式光伏并网的运转,对于接入电网的分布式光伏并网进行继电保护、调节自动化以及运行监督,从而促进分布式光伏并网的发展。还可以通过完善技术设计,对于不同类型的分布式光伏发电的规范和原理进行学习和研究,制定操作性强的技术标准,为分布式光伏电网的发展提供技术保障。

2、分布式光伏并网对电网运行的影响

当前分布式光伏并网的数量逐渐增加,与此同时,其对于配网连接模式等的作用也逐渐凸显。

2.1对电气信息采集的影响

分布式光伏具有“面广点多”以及信息收集量较大的特征,例如广东省清远市在2015年所设置的分布式光伏并网约为65.76万千瓦时,分布式光伏搜集数量将近856个。并且,这些项目所设置的环境较为多样,有些分布在居民区内部,有些则位于大型企业之中,电力数据搜集的工作任务十分繁重。分布式光伏数据传送主要是通过无线方式,这种方式数据传送的性能较差,二重安全保护压力也非常大。电力体系的二重安全保护需要遵循“纵向隔离、横向加密”的原则,无线连接模式扭转了过去的信息搜集方式,使得防护压力提升,无线数据输送的稳定性比有线传输低,当前很多无线输送都是租用运行商的通道,由于不同运行商无线信号在光伏设置地区不够强、运行商技术问题以及信息搜集设备内部无线网络板块安装失误等都会影响数据传输的准确性。分布式光伏项目搜集的数据信息种类较多、业务的维护能力较差。用户搜集设备类型众多,并且都是从节约成本的角度出发,并不关注质量从而使得后期事故发生频率较高。与此同时,信息搜集设备进入运行之后都是无人维修的状态,通信发生故障的概率较高,会对于电网以及分布式光伏的安全运行产生一定的影响。

2.2对配网接线方式的影响

根据分布式光伏并网的模式和等级,可以将其配电网络的模式划分为低压连接、中压馈线连接以及中压专线连接三种模式,具体如图1所示。

图1分布式光伏接入配网方式示意图

不同于以往的分布方式,分布式光伏的连接扭转了配电网络潮流一直从上至下的配置模式,对于配网连接的模式产生了重要的影响:首先,使用用户专线模式或者T连接公共电线以提升配电网络连接的复杂性,随后,由于配电网络潮流分布的扭转就会导致传统配电网络自上到下供电性能减弱的设计方式,使得配电网络设计的难度提升。

2.3对供电可靠性的影响

首先是减轻光伏并网变电站供电的稳定性。如果单个变电站来接分布式光伏的容量较大的情况下,一旦其上级电路或者进线装置发生事故,由于其并网光伏的容量过大,就会分布成小系统运转,导致备自投等相关设备不能够进行科学的运转。而分布式光伏并网不具备调压和调频的功能,会加速小系统的瓦解和崩溃,从而使得电网和变电站的电力中断。其次是减弱光伏并网配电线路上其他使用者的供电稳定性。一些分布式光伏电站是与使用者供电网络或者公共配电网络相连接的,一旦电网发生问题,有源并网网络就会首先瓦解,这样会使得分布式光伏电站的公共线路故障机率增加,从而减弱线路上其他非光伏使用者供电的稳定性。

最后是提升变电站事故后供电恢复以及设计维修的时间。很多光伏电站缺乏专职的操作人员进行值班,当故障解决完毕重新供电或者设计维修的实施,操作无法及时的展开,就会延长停电的时长。

3、结束语

总而言之,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。而在前期进行能源消耗中多数是通过煤炭资源转化成电能,虽然可以满足人们的供电需求,但这种能源消耗对环境造成的污染很大,且能源利用率较低。分布式光伏并网作为一种清洁能源供电方式,其在电力供电方面的应用范围越来越广。

参考文献:

[1]包力.考虑光伏电站并网影响的通辽电网运行管理优化研究[D].华北电力大学(北京),2016.

[2]霍东亨.探讨分布式光伏发电并网对配电网运行安全的影响[J].科技创新与应用,2017.