光伏发电电压稳定吗?对电网有什么影响?

光伏发电电压稳定吗?对电网有什么影响?

光伏发电行业发展至今,已产生一定规模的电能,这些电能并入国家电网,能够扩展光伏发电的的使用范围,提高灵活性,却也给电网带来一系列的问题。

光伏发电并网系统依靠光伏电池方阵形成电流、送入并网逆变器和变压器,中间不经过蓄电池储能环节,由变压器或逆变器直接将电能输入公共电网。由于光伏发电系统产生的电能并入电网不需要蓄电池的储能、释放等过程,所以,其能量消耗水平更低,且占地空间更小。

目前,对于大规模光伏发电,均采取并入大电网的方式。但光伏发电并入大电网后,往往因光伏部分的逆变器离散动作和发电间隙性的特点,在向电网输送功率或被电网输送功率时,都会造成整个电网系统电压的短时或长时变化。

对负荷特性的影响

光伏发电受环境影响较大,其发电功率会随着光照增强而增大,一般状况下,晴天光照时,其功率峰值一般处于日照最强点,约为10-14点。而当光伏并网发电向大容量发展后,其负荷曲线也将发生变化。如在某光伏发电园区,其负荷峰值出现在9点左右,而在10-14点之间,等效负荷呈现为变小状况。

对电网规划的影响

随着光伏并网发电的大容量发展,其负载及反送功率也会呈现出一定的变化,进而使得原有的电网难以满足需求,需根据实际状况重新规划,重现调度电网的运行方式,在一定程度上增加了相关人员的日常工作量,也增加了资金投入。

对调度的影响

当前光伏发电还不成熟,自动化功能还不完善,进而使得其调度状况难以随着电网电压、频率等变化而变化。在原有的调度下,电网相关数据的变化,将直接导致电网可调度发电容量减少,进而导致电网控制及调度工作越来越难。

对电压的影响

光伏并网发电向大容量方向发展,光伏发电在电网的馈线末端及终端接入状况越来越多,而电网中存在反向潮流,进而使得光伏并网发电的电流在电网中将受馈线影响,产生压降状况,使得变电站侧的电压降低,而负荷侧电压与变电站侧电压处于不等状态,进而使得负荷侧电压出现越限。此外,根据电压与电流的关系,当光伏并网发电中电流出现变化时,电流势必会随之发生一定变化,而光伏并网发电的发电功率与光照状况存在紧密关联,进而会导致电压波动更大,可能会引起电网中相关无功调节装置出现频繁动作,影响相关调节装置使用寿命,影响电网运行安全。

对电网保护的影响

当前我国中低压电网主要分为两种:辐射型供电网络和不接地单侧电源。当前变电站的保护原理主要包括三种:主馈线上的自动重合闸装置、支路中的熔断器及断路器上的三段式电流保护装置。而当前光伏并网发电向大容量发展,使得电网不再是单电源辐射状网络,而转变为双端甚至多端网络,进而引起故障电流相关方向、持续时间、电流大小等均发生变化,上述变化可能会导致断路器出现拒动、误动状况,从而导致熔断器失去原有选择性和保护性能,电网安全运行难以保障。此外,光伏并网发电系统自身故障及其抗孤岛保护功能、自动重合闸也会出现相应变化。

对于大规模光伏发电而言,不仅拓展了我国电力资源的来源,还使人们越来越重视环境和节约用电问题。为了更好地促进大规模光伏发电机组的有效运行和生产,还需不断提升电力技术,消除阻碍光伏发电并入电网的问题。

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