分布式光伏对配电网的影响与解决措施

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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分布式光伏对配电网的影响与解决措施

穆峥 

身份证:120106198610071517  

摘要:分布式光伏顺应了经济发展的新状态,既节约了能源,又减少了煤炭资源的使用,同时避免了环境污染和噪声。然而,当大量光伏并入配电网时,谐波失真和电压不稳定等一系列问题会影响电网质量。需要深入研究光伏对配电网的影响,解决具体问题,确保配电网安全、正常、高效运行。

关键词:分布式光伏;配电网;影响;解决措施

引言

分布式光伏发电可以满足各个社会的长期发展需求,以及中国目前可持续发展的现状。但是由于发电设备和发电方式的特殊性,仍然需要解决很多问题,当分布式光伏发电并网时,会对电能质量和继电保护产生一系列影响。专业技术人员要学习高度的相关知识,可以合理确定并网容量、并网位置等因素,并与先进的机械设备相结合,保障我国电网的安全运行。其中最重要的是整个电网的维护安全、运行安全和网络损耗影响。因此,通过技术监督、协调、入网检测等方式解决相关问题,应本着可持续发展的理念,支持发电行业的进一步发展。

1分布式光伏发电并网对配电网的影响

 1.1对检修安全造成的影响

用户侧并网大多数归类于分布式光伏。如果输出和负载在运行中平衡,则会导致出现隔离操作效应。对于分布式光伏系统,在维护过程中如果维护人员接入设备或电网侧中间电路,分布式光伏发电防孤岛的防护就会失灵,造成电力维护人员的现场作业出现安全问题。

1.2对网损造成的影响

分布式发电DG会降低或增加网损,这主要取决于负荷的相对大小、DG的位置、其他因素以及网络拓扑结构。当分布式电源接入负荷附近时,配电网的负荷平衡将发生变化,具体如下:首先,整个配电网的总负荷功率全部为DG,配电网至少一个负荷节点的负荷小于该节点的发电量DG,整体线损呈下降趋势,但部分线损可能会增加。其次,如果配电网中该节点DG的发电量小于负荷节点的负荷,则所有线路的损耗都会减少。

2应对措施

2.1对配电网电能质量影响的解决措施

电网对电能质量的影响主要体现在三个方面:潮流方向的变化、谐波畸变、电压波动和闪变。这三个方面的影响力都有待提高,为了解决这些问题,(1)通过在运行前将逆变器并联,防止谐波失真,可以增加配电网的发电量,增加直流侧的容量,有效降低谐波失真的影响。另一种方法是选用一种称为主动过滤的技术,通过控制和联合协调减少影响。(2)可以通过将分布式光伏发电的有效/无效功率输出控制与无效功率补偿相结合,减少闪变和电压波动的影响,或通过调整无效功率来提高光伏发电的电压质量,增加波动和闪烁的影响降低了系统电压。由于分布式光伏电压波动较大,发电能力有限,电压可在较窄范围内稳定,提高了分布式光伏并网逆变器的调节能力。

2.2合理管控设备

从事设备管控运行的人员要认真检查光伏并网设备的实时运行状态,从多方面、多角度提高监控力度,防止设备程序不完善、质量不达标。通常情况下,工作人员在开展并网作业时,应遵循相关标准,实施电网质量监测作业。监测人员要始终重视自身的工作职责,确保最终的设备质量达到预期标准。监测人员还应该确保系统的电压波动数值始终控制在标准范围内,使系统配置情况更加符合实际情况,从而保证补偿作业后数值更加精准。

2.3合理设计和布局

在光伏电站设计阶段,根据站址所在的太阳能资源合理估算辐射强度,综合考虑电站系统设计、方阵布置、环境条件等多种因素,选择最佳倾角。光伏组件最佳安装倾角随着地区和季节等因素的不同而变化。固定倾角光伏阵列安装后倾角不再改变,如设计安装跟踪系统,即通过支架系统的旋转,跟踪太阳入射方向,使光伏方阵受光面接收尽量多的太阳辐照量,可大大提高光伏系统发电效率,实现增加发电量的目的。实时跟踪系统建设成本较高、运行维护频繁、日常维护成本高。因此,可以对固定倾角、多种周期倾角调整等方案进行比选,综合考虑辐射情况、发电量增加及成本投入等因素,对各方案进行经济效益评估比选,确定最佳调整倾角周期和组件间距最优值,在提高发电量的同时提升经济效益。

 2.4强化施工管控

项目建设是全面实施光伏电站设计的过程,因此项目建设的全方位管理和控制是影响项目整体效益的关键节点。为确保项目发电效率达到设计要求,在施工过程中应进行规范化管理和监督,合理选择施工工艺,严格按照光伏电站建设规范开展施工,设备安装正确、精细,避免安全隐患、提高施工质量、保障整体输出功率。

2.5积极应用新技术

应与时俱进,重视电力物联网、5G、人工智能等各种先进技术的价值,根据实际情况合理使用各种先进技术,合理优化配电网设备,推进智能化发展,解决分布式光伏对配电网的不利影响。还应重视源网荷储在调度管控中的应用价值,加大研究及实践力度,并将此种发展方向当作电网公司的重点研究方向,将分布式电源等资源融入电网调度优化作业,合理实现削峰填谷。需要构建更加科学合理的运营模式,运用虚拟电厂等新型技术,了解分布式光伏包含的清洁能源及消纳潜能,使并网消纳作业能够顺利进行。

2.6强化运维管理

一是灰尘和积雪会影响直接辐射和散射辐射,长期积累会因为空气的粘性增加而难以清除;二是长时间积累、密度过大会造成组件透光率下降,输出电流降低,进而影响发电效率。因此应结合站址气 进行清洗实验,对积雪覆盖组件时长、光伏组件表面灰尘积累量等进行定量对比,分析其对组件的影响,合理制定清洗、除雪方案,及时清洗光伏组件。定期进行设备巡视和维护、及时排除设备隐性故障,提高设备故障处理效率,尽量减少电量损失。

2.7提升调度人员的业务水平

为了保证输电的顺利进行,电力调度运行的相关人员要在第一时间了解分布式光伏的实际情况,包括连接点、运行方式等。,并应始终遵守调度规章制度,防止进行相关工作时电气误操作。例如,在开展检修作业时,相关人员应立即对供电设备实施断电作业,并及时告知各个电源单位做好准备。完成检修作业时,应在第一时间恢复送电,分布式光伏用户要按照相应次序实施并网作业。调度人员的业务水平及综合素养是影响送电操作的重要因素,因此,电力调度单位应定期开展形式丰富的培训活动。在培训活动中,电力调度人员要充分认识到自身的不足之处,主动学习其他调度人员的优点,提升自身的业务水平及综合素养,确保调度人员能够顺利完成各种调度工作。电力调度单位还应该合理开展沟通交流活动,在活动中,电力调度人员能够了解更加先进的电力理念,优化整体的工作效率,从而在规定时间内完成电力调度作业。

结束语

分布式光伏发电能有效利用太阳能,符合环保和当前经济的要求。分布式光伏发电可以满足各种社会的长远发展需求,也符合我国可持续发展的现状。但是,由于发电设备和发电方式的特殊性,仍然需要解决很多问题,当分布式光伏发电并网时,会对电能质量和继电保护产生一系列影响。专业技术人员要学习高度的相关知识,可以合理确定并网容量、并网位置等因素,并与先进的机械设备相结合,保障我国电网的安全运行。其中最重要的是整个电网的维护安全、运行安全和网络损耗影响。因此,通过技术监督、协调、入网检测等方式解决相关问题,应本着可持续发展的理念,支持发电行业的进一步发展。

参考文献:

[1]陈建峰.分布式光伏对配电网的影响及应对措施[J].企业导报,2015(02):46+25.

[2]陈洪安琪.分布式电源对配电网的影响及解决措施研究[D].华北电力大学,2015.

[3]张忠林,罗卫华,高凯,施毅斌,赵军,葛延峰,闫春生.分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施[J].供用电,2013,30(04):20-24.