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分布式光伏并网问题分析与建议

时间:2020-04-07?? 作者:环亚游戏钢结构 点击: 次
  分布式光伏并网问题分析与建议
  
  近年来,随着环保节能理念的发展,分布式光伏发电技术应运而生,逐渐在电力系统中得到广泛应用。基于此,该文首先探讨了分布式光伏发电对配电网的影响及存在的问题,其次从创新调压设备、改善调压方式、同步并网、优化并网设计方案4方面,提出了分布式光伏发电并网问题的解决建议,希望为相关人员提供有效参考,促进配电网系统的良好运行。
  分布式光伏支架
  现阶段,国家越发注重对可再生资源的利用,在对太阳能资源开发期间,分布式光伏发电并网技术得到发展。其能够起到电源的作用,利用光伏发电的优势为电力系统供电。然而光伏电源与接入配电网会产生不利影响,因此相关人员需拟定方案,采取针对性措施予以解决。
  
  1 分布式光伏发电对配电网的影响及存在的问题
  
  1.1 影响潮流分布
  
  分布式光伏发电与传统电源系统有较大差异,其受温度、阳光辐射等外部环境影响较大,输出功率容易变动,呈现浮动性特点。然而此类变化有规律可循,一般情况下,阳光晴朗时的光伏发电力度强,系统能够正常运行,到了乌云密布天气,系统电力微弱。受此特点影响,光伏电源在运行期间会对配电网带来不利影响。传统的配电网为辐射式结构,电源连接在用户端模处,利用分布式光伏发电技术后,相当于在配电网中增加了电源数量,致使潮流分布更为复杂,容易出现逆流问题,而配电网中电压也会受到影响,变得混乱。除此之外,分布式电源容量和连接位置也会对配电网中潮流的大小带来影响,使之发生波动。
  
  1.2 影响电能质量
  
  1.2.1 电压偏差与波动
  
  光伏发电会对配电网中的电能质量带来影响,通常情况下,电力系统中存在不同负荷点,电压会跟随潮流流向逐渐下降。然而采用分布式光伏发电模式后,在潮流复杂的情况下,一旦出现逆流问题,会使传输功率降低,导致负荷点电压上升,进而出现电压偏差。而光伏电源作为配电网系统中的关键部分,出力程度不同会导致潮流发生变化,凭借系统自身的能力很难对此进行控制。如果工作人员并未按规定开启与暂停分布式电源,在其接入或退出系统时,可能致使输出功率大幅变化,电压出现较大波动及闪变[1]。另外,温度变化、阳光强度等也会导致电流输出功率浮动与电压波动。
  
  1.2.2 谐波污染与孤岛问题
  
  在光伏电源供电期间,输出的直流电经过逆变器会转变为交流电,在配电网系统中可能出现谐波污染。一般情况下,工作人员可以加入合适的滤波器,对光伏容量较低的电源进行控制,避免出现谐波污染。但是近年来,光伏发电规模逐渐扩大,配电网中电量日益增长,以此方式控制污染效果不佳,为此,我国技术人员需要继续进行研究与实践,争取早日提出可以解决此问题的对策。另外,分布式光伏发电也会导致孤岛问题的出现,尤其在配电网断电情况下,供电企业不易掌控光伏电源的情况。随着并网系统的敷设,孤岛面积会加大,带来严重:,影响人类与电力设备的正常工作。即便在供电恢复以后,配电网也会因为相位间的差异问题遭受冲击。
  
  2 分布式光伏发电并网问题的解决建议
  
  2.1 创新调压设备
  
  针对以上分布式光伏发电并网存在的问题,技术人员需要深入研究,制定针对性的解决策略。为了改善配电网电压偏差的情况,可以对调压设备进行优化与创新。在光伏发电模式下,企业需要引进无功发生器、静止补偿设备等先进系统,使其发挥作用,调节配电网的电压。
  
  2.2 改善调压方式
  
  除了改善调压设备外,还可以通过调整电压的方式缓解分布式光伏发电并网问题。因为配电网调压工作较为复杂,技术人员需要分析不同节点的运行状态及特点,同时考虑到光伏电源的建筑规模与外部环境情况,据此制定针对性的策略,对光伏电源进行设计[2]。另外,还要注重光伏发电对配电网的影响及自身存在的问题,在调节电压时,切忌打乱原有的配电网结构状态。
  分布式光伏支架
  2.2.1 调节变压器变比与光伏电源接入位置
  
  对配电网中的变压器变比进行调解,可以科学分配线路的电压,减小与预期的偏差程度,避免其超出供电范围。在工作期间,技术人员需要先调节变压器,之后再介入光伏电源,期间要对线路情况进行实时探测,需多次调整变比,通过反复操作达到预期效果。如果部分配电网系统无法调节变压器,技术人员需要对改变分接头的压力。如果依然无法平衡电压,则更换其他类型的变壓器,选择有载调压功能的设备最佳,从而使其携带负载调压,帮助范围、速度达成标准。
  
  因为光伏电源会受太阳光照及辐射强度的影响,造成出力大小的波动,如果出力逐步增强,配电网线路潮流会随之降低。为了解决此问题,可以对光伏电源接入位置进行反复调整,并观察电压变化范围,使其处在合理的偏差内,进而促进配电网的整体稳定性。
  
  2.2.2 运用灵活性策略
  
  一般情况下,如果分布式光伏电源进入量不同,使用一类调压方式难以合理分布电压,此时工作人员需要创新思维,采取灵活性策略进行实践。可以同步对光伏电源接入位置及变压器变比进行调整,如此能够缩短电压高低差值,从而提高配电网系统的平衡稳定性。但是在进行具体操作时,要注意先后顺序,需先调整光伏电源进入位置,并观测电压值情况,如果其已达到标准,即不必进行下一步骤。如未达成标准,则要对变压器分接头的电压进行调节,从而使配电网中的电压合理分布,并保持平稳。   2.3 同步并网
  
  同步并网是解决分布式光伏发电并网问题的有效方式之一,在电源接入系统时,工作人员要确定配电网电压与电源频率的一致性[3]。在电网系统闭合之前,也要跟踪了解具体情况,在保证系统相位、频率等参数符合标准后,方可开始闭合。以5000~1000kW容量的分布式电源为例,其频率差达到0.2Hz,相位差与电压差为15与5时,即符合标准。
  
  2.4 优化分布式光伏发电并网设计
  
  2.4.1 接入公共电网
  
  为了提高分布式光伏发电效果,工作人员可以对并网方案进行优化设计,具体要结合光伏发电运营模式、电压数值情况进行综合分析,对用电功率进行预测。以小规模的光伏电站为例,技术人员可以按技术标准将光伏电源接入公众电网,具体可以将配电箱当作系统的共同链接点,将并网点、分界点设置在合理位置,可以采用多点或单点链接方式进行设计。此方法适合统购统销光伏发电,可以发挥显著优势,不仅方便操作,也利于后续对于公共电网的维修与养护。另外,还可以在公共电网中加入安全自动装置,对分布式光伏发电进行继电保护,或利用计算机技术打造光伏功能模块,对光伏出力情况进行监测与预测,从而针对实际情况进行处理。
  
  2.4.2 用户电网的链接方案
  
  对于用户电网链接方案的优化能够缓解分布式光伏发电存在的问题,此方式与公共电网连接类似,但对产权分界点的位置设定差异较大,适合应用于合同能源的管理模式。技术人员需要将配电线与电网线路设为介入点,一般情况下,需要将建筑顶层的光伏电源作为独立单元,将其与用户配电箱内部相连,即把建筑内部的配电箱当作并网点连接。此后,低压线路可发挥作用,逆变器将电能输送到周圍的电网系统中。
  
  3 结语
  
  综上所述,近年来,分布式光伏电源被广泛应用在电力系统中,然而在其并网期间,会对配电网带来不利影响,致使电力系统运行质量降低。因此相关人员需要对该问题进行深入研究,分析存在的原因,制定出应对策略,可以对并网方式进行优化设计,合理方式调节电压,从而促进配电网的平稳运行。

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