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摘要:经济社会的快速发展,使各领域均受到一定影响。而各领域在发展过程中,对电力能源需求量加大,导致能源不足问题逐渐走向严重化,影响现代化社会经济水平的同时,还给大众日常生活带来困扰。针对此情况,我国电力部门引起重视,结合目前能源不足问题详细分析,掌握具体影响因素后,采取科学措施有效解决。其中,就包括对大规模光伏发电应用,能够解决传统火力、水力发电供应不足问题,注重各领域的生产与创新,并对电力系统稳定性产生积极影响。
关键词:大规模;光伏发电;电力系统;影响
光伏发电属于一种新能源,并经过科学技术处理,使其更加成熟,扩大其应用及影响范围。无论是从各领域生产角度分析,还是大众日常生活对电能需求,均以光伏发电原理为创新前提,控制电力系统电压稳定性及电力频率,利用大规模光伏发电解决能源不足问题,增强电力系统稳定性,为各领域生产及发展通过充足电力,增强我国电力领域稳定性。
一、大规模光伏发电内容探究
(一)光伏电池
光伏电池是大规模光伏发电系统重要内容,首先,能够分析大规模光伏发电系统内部结构或是其内部功能、运行程序等,目的就是掌握其系统运行特点,增强整体稳定性。其次,选择二极管模型,使其处于KCL状态,通过相关信息数据分析、计算,确保光伏电池满足大规模光伏发电系统运行需求。最后,分析大规模光伏发电系统电压、功率等情况,选择“串并联”方式,使其以阵列模型存在,完善大规模光伏发电系统结构。
(二)并网换流器
大规模光伏发电系统中的并网换流器,最主要的影响因素就是其自身特征,是以“并网”特征为主。从大规模单元角度分析,其系统内部包括:内、外环双层结构,利用“电压源型”能够对其进行双环控制,实现大规模光伏发电系统电流内环控制目的[1]。此外,还能在大规模光伏发电系统运行过程中,选择外环电流控制方式,把系统运行过程中所产生的信息数据详细记录,以具体信息数据为外环电流控制参考依据,完成电流入网、输入电压、换流器并网等工作。同时,并网换流器还对大规模光伏发电系统稳定有决定性影响,依然需要在大规模光伏发电及电力系统运行过程中,分析换流器并网状态,及时调整电力系统运行模式,从而使电力系统稳定运行。
(三)暂态模型
暂态模型,主要是对大规模光伏发电并网换流器操控,可在并网换流器运行过程中,及时反映出前馈结构现状,再加上对大规模光伏发电系统内部结构分析,使其可以在应用前进行相应设计,确保并网换流器在运行过程中能够呈现暂态模型。此外,还对大规模光伏发电系统的电力结构处理方式产生影响,以确定暂态模型为基础前提,既可以为后续工作做好准备工作,又能在系统最后运行环节中,全面控制内环,简化换流器、内环节控制操作流程,增强大规模光伏发电系统适应性。
二、大规模光伏发电对电力系统影响
(一)有功频率影响
大规模光伏发电,自身所具备的特征较多,如:随机波动性、四象限控制能力、脱网现象等。而其自身特证会对电力系统稳定特性有一定影响。其中,关于光伏电力随机波动性幅度、频率等冲击性,是否会对电路系统有功频率产生影响,相关部门及人员也进行了相应探究与分析。并且,还根据具体研究信息数据得出相应结果,大规模光伏发电会对电力系统有功频率有一定影响。主要是在电力系统运行过程中,会因为大规模光伏发电调动特征,使电力系统有功频率增加。与此同时,还是电力系统运行质量受到不利影响,甚至会存在一定安全风险[2]。
对此情况,最有效的处理方式,就是对大规模光伏发电源有功频率协调控制,既要分析电力系统运行稳定性,又能使大规模光伏发电具有较强适应性,在运行前、运行中不断地调整,发挥出光伏电源实质作用与性质。在此基础上,适当接入大规模光伏发电系统,使电力系统等效转动惯量、有功频率等恢复正常,从而确保电力系统稳定性。
(二)功角稳定性影响
关于大规模光伏发电是否会对电力系统功角稳定性有一定影响,相关部门在日常研究过程中,进行相应探究与分析。依据探究结果,得出大规模光伏发电对电力系统功角稳定性有一定影响。其中主要影响因素是静止元件,主要是在功角振荡环节中,大规模光伏发电未参与到电力系统运行环节中,使电力系统功角稳定性受影响。
此外,大规模光伏发电自身随机波动特征影响,当电力系统与大规模光伏发电共同运行时,其传输功率发生了改变。并且,传输功率改变,最易发生在系统故障阶段,单纯地分析电力故障,所受到的影响因素较多,再加上大规模光伏发电特征影响,使故障解决难度增大,最终导致电力系统动态支撑性能、常规组均存在一定差异性[3]。
对此情况,还需结合实际情况详细分析,要符合电力系统实际运行要求,通过增强电力系统功角稳定性,控制大规模光伏发电技术,无论是系统结构,还是功能稳定性,均能借助先进技术,对电力系统运行过程进行仿真模拟操作,经过特殊场景的制定,便于探究大规模光伏发电对电力系统实际影响。同时,还为工作人员降低探究难度,能够把数字转换成仿真场景,借助先进技术掌握系统内部结构,及时发现光伏并网脱网现象产生状态及影响因素,便于对相关策略的制定与实施,降低大规模光伏发电对电力系统冲击力,避免电力系统运行过程中存在脱网风险或引发系统故障。
(三)扰动稳定性影响
针对大规模光伏发电对电力系统扰动稳定性影响分析,基础前提是掌握机械与电磁量不平衡动力学稳定问题,虽然直接性影响因素不是光伏电池,但是电气不稳定也逐渐成为光伏电池主要问题。基于此情况下,还是会使电力系统的电网稳定性受到一定影响。
对此问题分析,可选择小扰动法,主要是在电力系统运行环节中,时刻掌握电力系统最大功率运行点,再与其水平接近点对比分析,能够探究出其是否会对电力系统扰动稳定性产生影响,或者是具体影响程度等。依据光伏电站直流侧电容情况,能够在系统故障期间,掌握不平衡功率,选择最小电容完成储能工作,此时会发现直流侧电压发生变化,并呈现出上升状态[4]。也说明了大规模光伏发电对电力系统扰动稳定性有一定影响。而最有效的解决方法就是仿真模型,通过先进技术实施及影响,开展验证活动,结合试验结果得出科学结论。
结语:
结合上述中我们对大规模光伏发电内容分析,使我们能够了解到其内部结构较复杂,并且还具备各项独立特征。那么从电力系统运行角度分析,大规模光伏发电是会对电力系统产生不同程度影响。其中包括有功频率影响、功角稳定性影响、扰动稳定性影响等。为增强电力系统稳定性,还需对大规模光伏发电与电力系统综合分析,明确具体影响因素,科学采取解决措施,降低电力系统故障频率,避免存在安全风险,从而对电力领域稳定发展产生积极影响。
参考文献:
[1]宣峰,党淼.研究大规模光伏发电对电力系统影响[J].当代教育实践与教学研究(电子版),2017,6(02):188-188.
[2]程青青,都洪基.大规模光伏并网对区域互联系统机电振荡影响分析[J].电力科学与工程,2018,62(11):56-62.
[3]李秀云,韩继武.大规模光伏发电并网对电力系统的影响及其发展现状[J].智慧中国,2019,3(19):95-97.
[4]王韬喆.光伏电站模型对电力系统电压稳定性的影响研究[J].通信电源技术,2018,84(19):64-67+69.