光伏发电并网对电网运行的影响与对策

光伏发电并网对电网运行的影响与对策

周艳云

贵州电网有限责任公司铜仁供电局 贵州铜仁 554300

摘要：很久以来，人们普遍认为未来可再生绿色能源中非常理想的清洁能源是太阳能，太阳能光伏发电是一种绿色环保可再生光伏发电技术，世界各个国家纷纷持续推动光伏发电产业的发展。光伏发电并网逆变技术将会成为基础性产业技术,与此同时,新的挑战不断涌现。光伏发电大规模发展将导致电网潮流的复杂化和性价比降低，电网故障保护问题也更加难以应对。基于此，本文就光伏发电并网对电网运行的影响与对策进行详细探究。
关键词：光伏发电；并网；电网运行；影响与对策

引言：
近几年来，光伏发电在电力行业中逐渐实现了应用与推广，对电力企业的健康可持续发展产生了重要的意义与作用，不仅贯彻落实了我国现阶段节能环保的各项政策，更为人民群众的生产生活提供了很大的便利。光伏发电简单来讲，就是把太阳能进行收集转换，经过一定的手段，使其成为电能被应用，这一过程就叫做光伏发电。光伏发电能够有效实现对可再生能源的全面利用，减少资源的浪费与破坏，为人民群众提供更高质量的电力服务，实现各项工作的顺利开展。

1我国太阳能光伏发电的现状及重要意义
1.1太阳能光伏发电的现状

太阳能在国家发展中发挥着重要作用，中国土地辽阔，资源丰富，但是资源丰富并不意味着可以肆无忌惮地进行开发利用。当前，能源短缺已经成为我国面临的主要问题，没有能源的支持就无法实现国家的发展。特别是在中国，能源消耗相对较高，因此有必要积极寻求开发新的可再生能源。目前我国由于受限于较低的技术水平、专业人才匮乏等因素，导致电能生产依旧采用的是靠煤炭燃烧来实现，依靠可再生能源发电很难满足人们的需求。近些年，中国的经济水平迅速提高，由于各行业的发展和经济建设的需求导致煤炭资源急速减少致使能源危机更加严重，根据相关统计，太阳能向地面释放了近80万kW的能量，足够每年生产5.6×10W·h电量，因此，将太阳能用于光伏发电将成为中国电力工业发展的主要趋势。
1.2太阳能光伏发电的环保意义
由于雾霾、沙尘暴等恶劣天气对生态环境产生巨大影响，并且这种现象正在以每日递增的态式发展，因此环境问题受到了全球的重视。但是，很少有国家或公司可以实施快速实用的解决方案，因此需要加大努力来研究和解决这一问题。在发电过程中，会产生二氧化碳甚至有毒的气体，如果将这些气体释放到大气中，将不可避免地对生态环境造成不良影响。例如，温室效应是中国当前关注的一个环境问题。随着温室效应的加剧，所有国家都意识到全球变暖已是必然。但是太阳能发电的使用可以有效缓解这些环境污染问题，也可以实现资源的合理利用，保护生态环境。简而言之，就国家发展或环境保护而言，太阳能发电产业发挥着不可替代的作用。

2光伏发电并网对电网运行产生的影响
2.1电网运行的控制

通过光伏发电的全面推广，给人们的工作和生活增添了许多意义，这也充分发挥出了光伏发电的重要价值。在光伏发电并网的运行中，能够充分实现太阳能到电能的转化，但是随着光伏发电并网运行的规模不断扩大，如果遇到恶劣天气就会给电网运行造成巨大的困扰，另外，供电站工作人员也很难把握电网功率。其次，在光伏发电并网运行的负荷增加时，也无法做出准确的判断，从而对电网调度遇到巨大的困难。此外，除了光伏电网大规模使用以外，工作人员也无法对负荷以外的功率进行准确的掌握，光伏发电存在许多不确定因素，比如发电过程中受到不稳定因素的干扰，就会造成巨大的影响。光伏发电并网无法满足实际电网运行需求，就需要采用传统发电模式进行电网调度。在完成光伏发电并网后，电网接入光伏电源不断增加，光伏电源数量的增加会为电网调频带来巨大的压力，从而影响电能调度。另外，公共电网运行中接入光伏电源，也会增加光伏电源数量，如果电力系统无法进行良好的控制，就会对电力系统的设备造成一定的影响，从而引发电网运行故障。
2.2电能质量受损
应用光伏发电并网后，还需要高频调制的支持，通过逆变器进行运转，但是这种方式还会带来一定的负面影响，产生的谐波会影响电能质量。如果谐波放大还会对电网的输出功率产生一定的改变，改变后的输出功率更加难以控制，因此就会造成电网运行不稳定，引发电网事故。此外，我国传统的电网都是采用单一供应模式，如果不符合光伏发电并网接入的情况，在接入光伏电源后会造成电压差异，就需要对接入光伏电源进行管理，因此也增加了管理工作内容，影响电网可靠运行。
2.3孤岛效应
在光伏发电并网中还会出现孤岛效应，一般常出现在公共网络并网中，在电网运行中，一旦公共网络故障，就无法提供正常的供电需求，但是光伏发电依然能够正常供电，在这个故障发生时，如果没有及时得到检查和维修，光伏发电就会产生无法及时进行电能供应问题，从而引发孤岛效应。此外，如果维修人员直接进行故障检修，又很容易引发安全事故，不及时维修又会出现供电不足，影响正常用电。

3光伏发电并网运行的应对措施
3.1加强电网控制水平

为了更好地实现光伏发电并网的电网稳定运行，应该及时提升电网的控制能力，使光伏发电和其他电源自动运行情况下进行严格的电压管理，强化供电调度的合理性，由于光伏发电受到光照和辐射等外界因素的干扰。因此，对于光伏电网接入后，要严格管理该区域的光照强度和辐射情况，充分结合相关科学技术构建完善的光伏发电模型，找到光伏发电功率与自然环境的规律，从而实现有效的管理与控制。其次，光伏发电并网运行还应该通过相关数据寻找最佳设置光伏电源的位置，以此来降低光伏电源受到外界因素的干扰，从而全面提升光伏发电并网中电网运行的可靠性。另外，还要进行合理的电能储备，对光伏发电过程中的电能进行合理储备，当光伏发电受到干扰时，可以先利用提前储备好的电能进行供电，以此来确保电网运行的稳定性。
3.2提高电能质量
电力企业还要全面提升电能质量，强化电能的监督与管理，工作人员在光伏发电并网前，对每一个光伏电源的接入进行综合管理，并加强电能质量检测工作，如果出现谐波以及电压不稳的情况，相关技术人员应该及时采取相应对策，提高电能质量，从而保障电网的可靠运行。
3.3解决孤岛效应
通过检修的方式对孤岛效应进行全面检测，在电网出现断电以后，采用被动检测方式对逆变器的参数进行系统检测，找出存在的问题，当输出功率和负载功率之间存在着较大的差距，就说明出现孤岛效应。工作人员也可以采取主动监测与被动监测协调运用的方式，解决孤岛效应带来的影响，找到问题的根源，做好提前预防工作，降低孤岛效应的发展。相应的工作人员要加强对于孤岛效应的研究工作，通过引进先进的检测技术来降低孤岛效应的影响，对于电网工作系统的影响，确保电网的正常运行。

4结束语
随着光伏并网整个系统操作的完善和系统成本的逐步降低，光伏产业将成为新能源产业中未来的主流发展趋势，并网类光伏系统更是最为普遍的应用形式。与此同时，它也会成为生活中不可或缺的资源，所以需要深入观察和研究光伏系统对电网的影响。因此，研究光伏系统与区域配电网络之间的关系和相互作用尤为重要，以确保配电网络的安全运行。

参考文献：
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