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分布式光伏对电网的影响及应对措施

2021-02-18赵连平

科学与生活 2021年30期
关键词:电网措施

赵连平

摘要:随着我国电力事业的不断发展,光伏发电技术的不断进步,摒弃传统供电方式发展新技术开发新的电力资源是社會发展的必然要求。分布式光伏发电具有节能减排的特点,在一定范围内为相关行业带来了便利,还能在电网发生故障后及时供应发电,保障我国电力配电网系统的正常运行。基于此,本文对分布式光伏对配电网的影响以及分布式光伏对电网的措施进行了分析。

关键词:分布式光伏;电网;措施

1 分布式光伏对配电网的影响

太阳能作为一种污染指数低的可再生资源,是代替化石燃料的最佳选择。通常分布式光伏对配电网的影响有很多的,具体如下。(1)分布式光伏的应用会造成配电网的供电电压不稳定。由于电网中电路分布较多,时常一环扣一环且具有紧密相连的特点,分布式光伏的介入会使得电压出现持续增高或下降的情况,因此在一定程度上对配电网造成影响。配电网的整体性使分布式光伏的应用过程存在不足,可能出现电压不稳定的情况。此时,需要结合地区用电状况,并对分布式光伏发电机理进行掌握,在实际的供电中,尽可能地协调发电,减弱其对于电压的影响。

(2)分布式光伏的应用会使电网系统的原频率出现紊乱现象。配电网的工作频率稳定,而分布式光伏的应用,会使得原本相对稳定的电网在实际的运作过程中出现不协调的情况,需要加大对工作频率趋同性的关注,使工作频率更加合理。

(3)分布式光伏发电还会对供电稳定性造成一定的影响。由于分布式光伏发电具有光照强度、设备质量的不稳定性,因此在日常供电中经常会出现线路短路、断电的现象,影响配电系统的电压起伏,造成电力系统运转出现故障,影响电力配电网的正常运行。在实际应用分布式光伏发电时,需要对地区的发电情况进行调查。

2 分布式光伏对电网的措施

2.1 解决分布式光伏原有的问题

在实际应用分布式光伏的过程中,需要对存在的问题进行分析,即结合实际情况展开具体分析,使问题得到解决。对分布式光伏在配电网中的因素进行综合性分析发现,提高分布式光伏的功率控制是十分有必要的。杭州606kWp光伏项目的顺利开展,在一定程度上为我国的光伏产业带来了新的示范性作用,对推广我国分布式光伏技术提供了强有力的支撑。先进的智能控制技术可以最大限度地保障接入分布式光伏后的配电网络运行正常稳定,减少不必要的电路事故发生。一般的方式有两种,(1)分布式光伏配置一定比例的储能装置,可在其中储存很多电力,已备不时之需,并采用不同的配电程序,非常便捷;(2)适当采用先进的电子设备。

2.2 健全分布式光伏发电建设规模管理机制

一是各地市供电公司与当地能源管理部门对接,制定本地区分布式光伏发展规划,明确分布式光伏年度建设规模、建设任务、结构和布局,制定分布式光伏发电年度建设实施方案及并网服务措施。二是促请政府相关部门及时制定相关标准,明确本地区负荷条件和接纳限额,如果装机超过限额,企业就需要提前备注和申报,以防出现消纳困难。

2.3 并网控制

对于此分布式光伏发电站而言,其光伏发电系统的能源来源的渠道较为广泛,并且并网的数量较多,而由于其存在这样的特点,使得发电效率得到明显的提升,但是在运行期间仍然受到了一些的威胁,为了能够使其在运行期间安全的供电,在其进行并网的时候加入一些措施是必不可少的。而对并网的控制技术主要包括以下几方面:并网逆变器的分布模式以及能源的来源渠道的多样性,这些都能够使发电站在并网运行时对电网的规范性以及协调性起到强化的作用。在进行改分布式光伏发电站建立的时候,应该检测无盲区孤岛。这样可以实现以发电系统有关的特征为凭证,进而对网内的电气性能指标进行深度的研究。

2.4 加强配电网建设

在应用分布式光伏的过程中,需要注重电网基础建设。虽然电网原有的建设基础比较完善,但是光伏发电属于新的发电形式,需要结合分布式光伏发电的实际情况进行相应的基础建设。在一定基础上,加强配电网的建设,增加配电网系统的功能,以有效减弱分布式光伏带来的影响。要明确分布式光伏接入位置和方式,在城区配电网施工中考虑环保电网模式,确保接入光伏的稳定性。尽量在电网出现短路时,使分布式光伏持续为周围环境发电,起到应急作用,不至于以局部故障影响整体。

2.5 继电保护

在新形势的背景下,我国在对各地区电网运行情况进行研究,并对光伏发电站接入电网时对其制定了一些法律法规。在进行分布式发电站并网工程建筑的时候,由于地区的不同,在建设的时候应对实际问题进行分析,并结合相应的法律法规,对其进行继电保护,对光伏电子发电线路侧面的配置安装继电保护装置,从而对线路进行科学的保护,并根据线路的实际情况,合理安装超压或欠压等保护装置,使得其可以及时接收跳闸的命令,但是在对分布式光伏发电站进行线路保护的时候其所用到的保护配置应与发电站的建设要求相吻合,这样使其能够更好地发挥作用。

2.6 运用电网容量和预测技术辅助配电网发展

在实际应用过程中,需要利用电网容量技术辅助配电网的发展。需注意,一般的配电网容量相对较低,若能利用增加容量的辅助技术,则能确保在配电网发生故障时,还能持续供电,基于预测技术,可以预测故障,并进行针对性的调整以及定期的检修,掌握配电网的实时情况,对故障实现最有效的控制,使分布式光伏得到充分利用,提高分布式光伏的使用效率,促进其发展。需形成科学合理的实行策略,保证分布式光伏拥有良好发电环境,保证电力行业供电效应最佳。

2.7 通过专用线路接入公用电网的光伏电站

联络线路一般配置如下保护:光纤差动保护、三相两段式方向闭锁过流保护、频率电压解列、逆功率保护装置、重合闸装置(可选配)、防孤岛保护等。T接或接入用户内部电网后接入公共电网的光伏电站,联络线路根据需要选择性配置保护。变电站侧线路保护可根据需要选配三相两段式方向闭锁过流保护、检无压重合闸装置等。

2.8 对继电保护影响的解决措施

(1)分布式光伏发电并网容量较大时,因考虑各种极端情况下保护的灵敏性并进行校验,同时需考虑给电流保护加装方向继电器。(2)分布式光伏发电并网后会导致保护重合闸存在故障点电弧持续时间长的问题,故可适当将重合闸时限延长。为了消除非同期合闸的安全隐患,光伏发电侧重合闸继电器应检同期,而系统侧则应检线路无压。同时,在光伏发电侧配置低周低压自动解列装置,并在重合闸动作前将其切除。(3)优化分布式光伏发电并网系统孤岛检测方法,分析光伏发电对配电网故障电流大小、方向及分布的影响,提高故障情况下负荷切除和孤岛划分的选择技术。配置快速有效的反孤岛保护功能,在异常情况时刻准确判断孤岛状况,并迅速解列分布式光伏发电,实现孤岛和联网运行的无缝切换控制技术,保证配电网故障快速可靠切除和及时恢复供电。

3 结束语

分布式光伏不仅对我国的配电网供电模式有一定影响,而且在很大程度上影响着我国的能源生产、使用模式的改变。为确保我国电力行业的稳步运行及发展,应该在日常工作中,积极开展分布式光伏应用于配电网的相关工作,将两者进行有效融合,解决分布式光伏原有的问题。需加强配电网建设,运用电网容量技术辅助配电网发展,同时有必要加强标准制定以及政策监督。

参考文献:

[1]梁波,王鹏,王凤祥.分布式光伏对电网的影响及应对措施[J].农村电工,2018,26(11):37-38.

[2]梁永超. 分布式发电并网运行对电网产生影响及应对措施[D].华南理工大学,2017.

[3]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.

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