光伏发电系统对电力调控的影响

(整期优先)网络出版时间:2020-05-06
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光伏发电系统对电力调控的影响

陈利

国网安徽省电力有限公司怀远县供电公司 安徽怀远 233499

摘要:近几年来,随着我国经济的飞速发展,我国城市化的建设规模不断地增大,城市中的人口数量与日俱增,不过,对于能源的消耗程度也在不断地增加,这种情况给我们国家的电力企业带来了很大压力。因此在当前阶段,对于电力企业而言,需要继续加大对新能源的开发,增强对于新能源光伏发电系统的研究,掌控光伏发电技术要点,并在此基础上发挥光伏发电的优势作用。

关键词:光伏发电系统;电力调控;影响

引言

在电力调控中,重要参数为配电网的电压值,当发现电网线路的电力参数超出设定值时,需要采用合理的方法完成调控工作。当光伏发电系统接入电网中时,会对配电网产生两种影响:积极影响是,可以发挥稳压作用;负面影响是,光伏发电系统的相关运行参数会导致电网中电压的稳定性下降,降低了整个系统的运行质量。

1光伏发电系统对于电力调控的具体影响

1.1直接影响发电站的发电计划

目前,我国主要采取发电方式是火力发电,即使用一些化石能源、煤炭以及其他的物体进行燃烧发电,所以,伴随着时间的发展,在未来发电技术的发展过程中,火力发电技术所造成的污染问题已经被逐渐的边缘化。然而,未来发电技术如果想替代火力发电技术,仍然还是有许多的问题。当前使用的火力发电虽然对于环境造成的污染比较大,但是其发电的功率却远远大于光伏发电,并且电力也具有一定的稳定性。与火力发电相比较,目前应用的光伏发电系统却仅仅依靠太阳光能。会受到季节、空气湿度等等环境因素的影响,对于光伏发电技术而言,具有不可控制的特点。因为光伏发电系统的这层特点,所以,直接影响了系统的安全稳定性,与此同时,也极大地增加了光伏发电计划的实施难度。依据《2018年光伏发电通知》,可以得出,在未来,光伏发电系统的使用数量以及范畴还会继续增加,这样,电力企业的电力调控难度就会大大增加。

1.2影响继电保护

光伏发电并网运行系统让光伏电网的潮流具有了双向性,而随之而来的是电网故障时短路电流的改变,不管是大小、方向还是分布,这些因素都成为了不确定性。也因此装设继电保护装置成为光伏发电系统中一道必不可少的工序,这是为防止出现电网故障后整个电网系统出现失稳和反送电的情况。通常而言,继电保护装置对于整个电站具有非常大的保护作用,可以很好的保护电网避免故障冲击。然而,在光伏发电并网运行系统中,已并网的发电系统向大电网进行功率输入工作时,就会造成原继电保护装置的保护区域缩减,即继电保护装置无法在做到有效的保护电网避免故障冲击,这样一来继电保护装置工作的灵敏性与可靠性就会大打折扣。

1.3影响孤岛效应

在电力系统中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。随着并网光伏电站的增加,孤岛效应发生的概率也会随之增加,其不仅会对光伏发电站本身的设备造成损害,也会对大电网本身的设备造成损害进而扩大事故,同时还会对供电公司的现场检修人员的人身安全造成威胁。因此电网调控中心做好相关工作来保障电网的安全稳定运行至关重要。当孤岛电网不再因保供电可靠性而存在时,调控中心需迅速地检测出孤岛电网并可靠切除。并且当其重新与系统并列时,应做好同期检测并采取一定措施,减少对系统的冲击。

1.4影响了电能的质量

在电力系统的运行管理工作中,电能质量的管理是电力系统中最为重要的部分,电能质量不仅仅象征电力企业,同时也代表着电力企业的市场竞争实力。在光伏发电系统中,并网运行直接影响着电力企业的电能质量。众所周知,如果想检测电网的电能质量,最直观的方式就是检测电力系统中的电压、频率、波形。与传统的发电系统相比较,光伏发电系统在检测电能质量方面是存在较大问题的,而产生这种问题的原因也大都与光伏发电系统的工作原理紧密相关。如果光伏发电站处于并网发电系统运行时,发电系统的电力容量就会增加。由于连接的光伏发电机组的数量不一样,所以,往往导致传统的发电系统在原先的结构方面出现了很多的变化,因此,控制电网中的潮流就会变得愈发艰难。由于控制难度的增加,随之带来的就是电力调控难度的提升。光伏发电站处于并网发电系统运行时,功率的变化都会对于电力系统造成不同程度的损害。另外,在整个光伏发电系统内,发电设备的启动以及停止也会对于电力的传输造成影响,从而直接改变电里传输中电能的质量,从而直接影响用电客户的电力使用效果。

2对于光伏发电未来发展的建议

2.1电网结构上的技术增强和优化

光伏发电的优势在于其作为清洁能源的独特性,而缺点则是受环境、天气等因素影响而带来的巨大的不稳定性与不确定性。要解决这一问题,电网机构的科学合理与否很关键。电网结构是否符合当前能源发展的需要决定了光伏能源与电网之间的兼容状况,因为在能源技术中,电网是其介入的基础,电网的坚强程度会和能源技术的介入状况产生最直接的关联。所以加强电力调控很重要的一个因素便是本地光伏发电的规模与分布情况的掌握,如果调控部门能够合理的调整电网运行方式,让继电保护可以展开合适的配合,那么对于电网运行就能起到一定程度的改进作用,从而在运行上让光伏发电系统产生更好的供电能力,让电力企业做好更好的供电服务。相关行业还应积极对直流输电和柔性交流输电技术进行研究,提升相应的供电效率,加强光伏发电系统的短路功率与动态稳定,针对这些方面不断优化能源存储技术,在光伏发电的发展之路更加健康安全的同时,也让电网本身的运行能够趋于平稳。

2.2强化调控制度

光伏电网中存在很大的不可控性,在调控难度上要比普通的火电或水电高许多,因此在具体供电工作中,加强调控规划和人员安排,增强调控制度,可以增强光伏发电的管理力度。同时建立起对应的维修系统,制定和光伏发电系统的工作原理相关的维修、维护措施,也能让检修人员有效应对诸如孤岛效应等在光伏发电中较为常见的问题,保障供电的稳定。

3.3科学规划,加强管理

在大力支持光伏发电这种新能源技术发展的同时,也要做好科学的规划,做好自身电网负荷、容量及结构的充分调研,仿真实验自身在电能质量等方面可承受的范围,确定合理的光伏发电装机容量。同时依据统一调度,分级管理电网调控原则,加强日常管理与相关人员培训,按时修改与签订调度协议,落实各级调度关系。严审相关检修计划,杜绝非故障情况下的非计划性并、解列行为。同时加强光伏变电站的自动化设备运行监控,做好信息实时采集与上报,做到充分利用新能源,合理安排计划生产,进而促进电网的进步发展。

结语

综上所述,在光伏发电系统接入电网中后,对电压调控系统产生的影响为,需要完成对整个系统的完善和优化工作,让该系统能够根据配电网网当前的运行状态,实现对整个系统的高效调整工作。在调控系统的设计中,需要能够控制光伏发电系统的接入容量、接入点位置,同时按照整个系统的运行状态合理控制运行负荷,并在配电网中设置无功补偿系统。

参考文献

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