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中国电业【2020年第7期】

  • ID:271850
  • 浏览:6686
  • 学科:产业经济
  • 更新时间:2020-07-17 15:16:34
  • 期刊: 中国电业
内容简介
《中国电业》杂志创办于1950年,是全国电力行业创办时间最早、覆盖面最广、影响最大的杂志。杂志以多种形式准确、及时、深刻地反映电力工业的改革和发展,以深度调查和理论探讨形成独到风格,在国际国内及电力行业内外都有较大影响,在电力媒体中长期处于领军位置。

新疆塔城 光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略

2020-07-17 15:24:06 产业经济 郭克竹
资料简介

摘要:新疆塔城地域广阔,阳光充足,空气洁净,阴天较少,特别有利光伏发电项目的实施。 我国的能源与经济发展之间的矛盾使得能源问题变得越来越紧张,光伏发电能够一定程度上缓解这些能源压力。目前分布式光伏发电先进的技术,可以 满足人们在日常生活、工作之中的用电量,确保人们更好的从事各种活动。本文结合新疆塔城市齐巴尔吉迭社区实际运行经验 对光伏电源的含义、光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略做出分析研究,希望能够为其他人员作为借鉴。

新疆塔城 光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略

郭克竹

国网新疆电力有限公司塔城供电公司 新疆塔城 834700

摘要:新疆塔城地域广阔,阳光充足,空气洁净,阴天较少,特别有利光伏发电项目的实施。我国的能源与经济发展之间的矛盾使得能源问题变得越来越紧张,光伏发电能够一定程度上缓解这些能源压力。目前分布式光伏发电先进的技术,可以满足人们在日常生活、工作之中的用电量,确保人们更好的从事各种活动。本文结合新疆塔城市齐巴尔吉迭社区实际运行经验对光伏电源的含义、光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略做出分析研究,希望能够为其他人员作为借鉴。

关键词:光伏发电并网;电网运行;影响;解决策略

1光伏电源

光伏电源是通过使用可再生的太阳能进行电能转换,使用太阳能电池板将太阳能转化为电能的一个装置。光伏电源依托的是太阳能的光生福特特性,运用太阳能所发出的热量,运用太阳能在电池板的作用之下,产生电能。其为人们工作、生活中提供了最为有效、最为充足的能源供给。光伏电源装置主要是由三部分构成的,这三部分分别是控制器、太阳能电池板、逆变器。光伏电源装置是在这三部分的共同作用之下进行电能的储存以及转换。光伏电源的使用具有很多好处,其使用不仅可以降低对于环境的危害,还可以取得更好的用电效果。对于偏远地区的人们在使用电能的时候,光伏电源的灵活性,可以为其使用更好效果的电能。光伏发电在其使用的区域开始使用之后,可以有多种选择使用的方式。它们可以独立使用,也可以与其他的配电网共同配电。如此强的适应性,基本上可以满足人们对于电能的需求量。但是由于季节的不同,光伏电源在进行电能的转换的过程中会受到影响,从而阻碍了电网的正常运行。我国电网相关部门对光伏电源在并网工作的过程中国提出了规范性的要求,从而可以减少在这个电能转换过程中造成的不良影响。(1)我国相关部门要求采用并网发电,这样可以减少在发电过程中造成的不良影响。(2)在光伏电源的运行过程中,不能接入太多的数量,因为太多数量的光伏电源会造成电网的压力增大,从而使得电网的压力变大。(3)光伏电源在电网中电压需要在8kV以下。这些规范工作要求相关部门进行自我监督,从而可以使得光伏电源更好地在电网中运用,从而提高光伏电源在运用过程中的可靠性。实际在塔城市齐巴尔吉迭社区520千瓦户用光伏接入后,由于台区发电远远大于用电负荷,电压高、电能质量不合格问题凸显出来。

2光伏发电并网对电网的影响

2.1对电网运行控制有一定影响

光伏发电系统有集中式并网和分散式并网方式,集中式并网就是指将光伏发电所产生的电能直接输送到电网,供电网调度使用,这种并网方式主要适应于大型光伏电站并网,如大面积的公路光伏发电装置就是运用这种方式并网;分散式并网是指所发出的电能不直接供往电网,产生的电能存在某一负载中,电网需要的时候再调度使用,通常用于城区内、特别是于建筑结合的光伏系统,比如装置于屋顶上的光伏发电装置。再者光伏发电主要是利用太阳光进行发电,因而受天气影响较大,发电量存在不稳定性。光伏发电系统并网形式的不同和发电量的不稳定造成光伏发电装置所发的电量并入电网后电网中电源点数的增加,并且这些点数的分布和数量没有任何规律可循,所以对电源的控制和电网的运行都增加了一定的难度。

2.2对电网运行统一性产生一定影响

由于光伏发电系统与传统发电行业发电形式不一样且发电所采用的能源不一样,所以发电停电的时间不能统一。在传统发电行业进行发电时光伏发电可能因为天气原因没有进行发电,也可能在传统发电行业因为某种原因停电时光伏发电正在发电,因而两者不具备统一性。如果在传统行业停电时而光伏发电系统正在发电供向电网,那么就会产生“孤岛效应”影响,即成为孤立电源对周围电网进行供电,一旦电网来电会产生较大的冲击电流,对电力设备设施造成损害和给可能正在维修电网的维修人员造成身体伤害或者生命伤害。

2.3对电压和电能质量的影响

在光伏发电装置产生的电能没接入电网前,电网的电流形式单一且电流平稳易于掌控。而当光伏发电装置产生的电能接入电网后使得电网的电流形式多样化,并且光伏发电装置产生的电能本身会受天气等的影响造成发电量不稳定,这种影响会延续到并入电网后,对电网的电流产生影响,导致电网的电流不稳定且变得不易掌控。大型光伏发电系统发电量高、对电网影响大,然而如果大型光伏发电系统受天气影响势必会造成电压的波动。另外,由于光伏发电系统所发出的电为直流电,在经逆变器转变进入电网时肯定会产生谐波,对电网造成影响。

2.4对电网成本运营的影响

光伏发电装置接收太阳能产生电能后由逆变器接入国家电网,电网系统必须增加容纳电量的容器和转换电能的容器以便接纳使用光伏电能,从这一方面说,光伏发电增加了电网的设备耗能,加大了电网的经济运行性。另外光伏发电系统并网也加大了电网的工作量,需要投入大量的技术人员去操作并网,这也增加了电网的运行成本。

3解决光伏发电并网对电网影响的策略

3.1提高电网的控制

针对电网在运行过程中控制不佳这种情况,供电相关单位可以运用光伏发电功率预测技术来对光伏电源并入电网之后的输出功率进行检测,使得光伏电源以及其他电源可以在自动化的情况下实现输出功率以及电压的监管,从而实现供电调度的合理性。为实现供电调度分配的合理性,供电站要做到以下几点。(1)因为光伏电源受到辐射度、光照等的影响还是比较大的。所以针对这一情况,相关技术人员要对光伏电源接入电网之后所在区域的光照强度、辐射度、云层量进行调查,再利用相关技术构建光伏发电功率的模型。通过相关自然条件与光伏发电功率相结合,找到存在的规律,从而为后期的实际运用提供相关数据的支持。(2)通过相关的数据来找到安装光伏电源的最佳位置,减少外来因素对于光伏电源的影响,提高光伏电源在应用过程中的稳定性。(3)需要进行电能的储备。对于电源发电的过程中,肯定会出现电能不稳的情况,所以在这种情况之下,需要运用储备好的电能进行补给,从而实现电能的稳定运行,提高电网的运行效率。

3.2提高电能质量

供电单位要想提高电能的质量,必须要提高电能的监管工作。相关人员可以在并网之前,对每一个光伏电源的接入点都进行电能质量的综合性管理。通过对接入点都进行电能质量的综合性管理实现电能质量的检测。在检测的过程中,如果发现谐波或者是电压波动,相关的技术人员可以迅速采取措施,从而加强对电能质量的控制。

3.3改善孤岛效应

改善孤岛效应的方法可以通过检修手段对孤岛效应进行检测。当电网在断电之后,可以使用被动式检测法对逆变器的相关参数进行检测,从而找到存在的问题,如果在输出功率以及负载功率之间有较大的差距,那么就存在孤岛效应。相关人员也可以采取主动式检测或者是主动式与被动式检测相结合的手段,找到其存在的问题。解决孤岛效应需要相关人员对常见的问题进行反复的研究,找到其问题存在的共性,从而可以有效预防问题的产生,减少孤岛效应的发生。

4结语

太阳能发电是传统发电的有益补充,鉴于太阳能发电对环保与经济发展有重要意义,各个国家都在全力推动太阳能发电工作,光伏发电装置因为对环境要求低、易于操作、便于维护、发电量高等优点,被广泛应用,从长远来看可能在我国电力发展中占据主导地位,虽然目前从公共电网接纳、负荷就地消纳、电网冲击等等矛盾存在,新疆塔城的光照资源丰富,由于用电量较小,产生了户用光伏发电不能在本级供电区域消耗的问题,但是新能源的发展是将来一段时期和世界能源主导趋势相一致的,地方电网必须全力支持。

参考文献

[1]李少华.新能源发展对电网运行的影响及应对思考[J].南方农机,2019.

[2]蔡晓晨.光伏发电系统并网对衡水电网电压与网损影响研究[D].华北电力大学,2018.

[3]康红玉.光伏发电接入对郓城电网的影响分析[D].山东:山东大学,2018.

[4]张一飞.光伏发电并网对接入电网稳定性影响的研究[D].天津:天津大学,2018.

[5]李少华.新能源发展对电网运行的影响及应对思考[J].南方农机,2019,50(02):214.