光伏发电对电力系统的影响及管控措施探究

光伏发电对电力系统的影响及管控措施探究

刘斌

大姚云能投绿色能源开发有限公司，云南 楚雄彝族自治州 675400

摘要：随着电网规模的不断扩大，一座电网的运行是否可靠，与电网科技的发展息息相关。文章根据作者的工作经历，对光伏发电对电网的影响和控制措施进行了探讨，并对其进行了详细的分析，并提出了对电网进行优化控制的方法，为研究光伏发电对电网的影响以及控制措施的合理性提供了一定的借鉴和参考。

关键词：电力系统；光伏发电；影响；管控对策

引言：

大规模新能源发电并网后，其非线性特征将改变线路运行环境，对线路电压稳定、线损、可靠性、安全性、谐波污染、调峰调频等都会产生不同程度的影响，甚至会导致系统不稳定。在总结国内外现有研究成果的基础上，本项目拟在总结现有研究基础上，针对具有高度不确定性和波动性的光伏发电接入电网的问题，提出了一种新的、具有较强不确定性和波动性的光伏并网新技术，即要实现对光伏的监测与控制，使其能够安全可靠地接入到电网中，同时还要对其进行优化调节，使之能与常规电源相协调。

1我国电力系统使用情况与特点

随着社会和经济的持续发展，人们越来越重视能源的使用。在电力系统中引入太阳能，能够有效地解决目前国内电网运行中存在的一系列问题，确保我国电网的安全、高效、可靠地运行。当前，国产光伏发电在使用与发展上呈现出非均衡状态，这会增加电力工程的安全风险，进而影响到用户的数据存储。所以，提高配电系统中电力技术的应用效率是非常重要的。因此，在建设光伏发电系统时，必须严格按照国家相关的技术规范，严格控制发电设备和精密仪器的装配质量。为了防止电网后期出现一系列的安全隐患，对电网的操作流程进行了优化。但由于目前配电系统中的工艺技术尚不完善，各环节间无法有效协同，严重制约了整体供电效率，制约着电网的进一步发展。因此，相关部门和电力供应机构要不断地优化和改进电源结构，使电力系统的功率效率得到极大地提高。

2光伏发电接入对电力系统的影响

2.1光伏发电接入对台区用户的影响

利用光伏电源的接入，可实现台区用户就近供电，且光伏用户周边的用户可优先利用“绿色光伏”，实现光伏发电在当地的均衡。然而，当光伏发电接入电网后，当周边居民不能消纳光伏发电时，这些电能就会被台区计量总表反向传输到10 kV线路上，以满足更多用户的需求。

2.2光伏发电接入对电压质量的影响

光伏发电接入电网后，其有功功率可满足大量用户需求，但其器件多为半导体，开关二极管、 IGBT等器件的快速开断，会给电网带来一定的冲击，而无功的添加又会增大功率消耗，进而影响到电网的输出，从而给电压质量控制带来一定的困难。同时，由于太阳能电池在白天和夜晚都受到太阳总辐射的影响，具有间歇性和随机性，因此，它的电源供应也将呈现相同的波动。

2.3对频率的影响

光伏并网逆变器中包含了大量的电子器件，当其由直流逆变到交流电压时，必然会引起谐波，给电网带来严重的谐波污染。同时，在低负载情况下，并网逆变器的谐波含量显著增加，低于额定功率20%时，系统的谐波含量将达到5%以上。若电网中同时存在多个光伏系统的谐波源，则有可能出现高次谐波。

2.4对安全性影响及谐波污染的影响

太阳能电池是一种有别于常规电源的新能源，它存在着巨大的安全隐患。此外，当电池阵列发生故障、照明不足等非正常工况时，还会对其输出功率产生影响，从而威胁到电网安全运行。所以，在开展分布式光伏发电并网之前，必须对其进行全面的安全评价与规划。另外，低电压光伏电源通常采用逆变方式接入电网，当将其转化成交流电时，其输出的电流、电压均会产生不同程度的谐波。这些谐波会影响到光伏发电系统的运行特性以及电网的稳定运行。[2]

3加强光伏发电对电力系统的管控措施

3.1加大管控力度，优化管控措施

在施工过程中，要建立完善的管理体制与机制，使施工各个环节都能得到最优。在工程的各个阶段结束之后，可以向电力公司提供招标结果和图纸等相关的信息。根据工厂工作人员的要求，审核各类工艺图纸，并妥善保管各项工艺参数。在工程施工的初期，要对工程的预算方案进行细致的审核，并对其进行认真负责，确保工程施工过程中所用建材的高效利用。加强对所有设备和材料的监测，以达到最佳效果。在此基础上，提出了一种新的思路，即在此基础上，提出了一种新的思路。要结合实际，制定相关监管制度，保证专业技术人员在工作中的作用能充分发挥。

3.2优化光伏发电技术管理方式与资源配置

目前，我国正处在一个快速发展的时期，各行业都在蓬勃发展，尤其是电力工业，更是达到了一个新的高度。因此，施工企业应当持续优化光伏发电技术管理的方法，增加光伏发电技术管理的岗位，细化工作内容，使技术的作用得到最大程度的发挥。在此基础上，建立独立的行政组织，如技术领导人、人事经理等，加强交流，促进各部门之间的信息交流，使其各司其职。同时，公司管理层还能与各部门保持联络，积极与员工交流，拉近上下级的关系，充分调动员工的工作热情。同时，该公司也能够搭建起一个信息交换平台，对光伏发电的技术管理进行主动的管理，以此来提高电力企业的技术管理水平，提高项目施工的效率与质量。在对光伏发电进行技术管理的过程中，应充分考虑到资源的分配问题。[3]

3.3严格把控光伏发电的供配电材料

供应和分配的物料，主要有接电线，接线橡皮，变压器等.在整个供电体系中，应尽可能选用性能好、时效长的导线。在某些湿度较大的区域以及有些潮湿的房子或房间，例如：厨房、卫生间等，应选用具有防水、耐腐蚀的接电线，以避免接电线在煮饭、洗浴等作业时，因遇水而引起触电，其它干燥之处及朝阳之处，应选用导热性较佳的接电线，以免引发火灾。另外，由于粗导线的承载容量大于细导线，因此，在供电系统中，主干应选择较厚的导线。在选择接线橡胶时一定要注意，通常情况下要用到连接橡胶的地方都是一些环境不是很好，很有可能会被电击的地方，因此最好选用抗腐蚀性较强的接线橡胶。

3.4供电系统线路设计

首先，要对供电网的线路进行严格的标准设计，并根据电网的实际情况来进行。其次，要对整个居民区的供电和供电状况进行全方位的考察，从整体上进行整体规划，对线路进行合理的安排，最终做到节能降耗、高效的原则，并将今后的系统线路维护工作也纳入其中。电功率定律通常是先求出负荷，再求通路，再求路径。因此，在供电线路的设计中，必须严格遵循用电定律，不能越界。根据电气原理进行线路的设计，画出便于施工的线路图。因居民小区供电网在雷暴时易发生雷击，因此，有必要增设避雷装置，以避免因电击而导致全小区供电网瘫痪。避雷装置的设计，是为了防止闪电的发生。其中最重要的就是地线，一般高楼上都会有一根避雷针，用来保护摩天大楼不受雷击的伤害。

结语：

为了解决分布式光伏并网问题，保障电网稳定可靠运行的问题，本项目拟通过对光伏发电的监测与控制，对逆变电源的控制模式进行优化，实现对电网电压、频率的实时监控，并对继电保护的参数进行动态调整，以提高硬件设备的质量，提高软件算法的准确性和实时性，从而进一步提高系统的维修和运行管理水平，使其能够更好地适应复杂多变的电网参数。

参考文献：

[1]张鹏,王溢泽,王丽琴等.光伏发电系统对电力调控的影响[J].电力设备管理,2019(2):84-87.

[2]杨光,张智博,张壮.光伏发电系统对电力调控的影响[J].电工技术,2018(22):98-103.

[3]黄伟,刘斯亮,王武等.长时间尺度下计及光伏不确定性的配电网无功优化调度[J].电力系统自动化,2018(5):154-162.