光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問題綜述.doc

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1、光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)后的系統(tǒng)問題綜述摘要：目前在我國，根據(jù)我國電力行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀和國家電網(wǎng)企業(yè)發(fā)展的具體情況，對光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)的相關(guān)問題要進行具體的分析，這樣才能保證配電網(wǎng)系統(tǒng)更好的運行?；诖耍疚膶夥l(fā)電接入智能電網(wǎng)的相關(guān)問題進行了具體分析。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；智能電網(wǎng)；系統(tǒng)問題中圖分類號：F407文獻標(biāo)識碼：A光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)的0的是用清潔能源代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，減少電力系統(tǒng)對一次能源的依賴。由于光伏發(fā)電系統(tǒng)具有間歇性、隨機性、可調(diào)度性差的特點，在電網(wǎng)接納能力不足的情況下，大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)會給電力系統(tǒng)帶來一些不利影響。因此，光伏并系統(tǒng)接入容量必須

2、在可控范圍內(nèi)，以最大限度地減小對電網(wǎng)的不利影響。一、光伏發(fā)電系統(tǒng)并入電網(wǎng)存在的主要問題1?間歇性和波動性發(fā)電光伏發(fā)電系統(tǒng)輸岀功率隨機波動大、可調(diào)節(jié)性差，會對電網(wǎng)產(chǎn)生較大的沖擊電流，引起電網(wǎng)頻率偏差、電壓波動與閃變。同時由于系統(tǒng)從負荷側(cè)并入電網(wǎng)，因此會引起饋線中的潮流流向發(fā)生變化，從原來的單向潮流變?yōu)殡p向潮流，進而影響穩(wěn)態(tài)電壓分布和無功特性，使電網(wǎng)的不可控性和調(diào)峰容量需求增大，如果電網(wǎng)中沒有足夠的容量裕度，就會影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。問題的嚴(yán)重程度與接入點電網(wǎng)的電壓等級、短路容量、聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及其控制方法、電源的類型及并網(wǎng)容量等密切相關(guān)。2?注入電網(wǎng)的諧波由于光伏

3、發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的直流電均通過電力電子裝置變換成與電網(wǎng)同頻同相的交流電并網(wǎng)，電力電子裝置會產(chǎn)生一定的諧波和直流分量，并注入電網(wǎng)。諧波電流注入電網(wǎng)后，會引起電網(wǎng)電壓、電流波形畸變，影響電網(wǎng)電能質(zhì)量，還會造成電力系統(tǒng)繼電保護、自動裝置誤動作，影響用戶的用電可靠性和電力系統(tǒng)的安全運行。3?孤島現(xiàn)象孤島現(xiàn)象是當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時，并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)脫離主電網(wǎng)并保持對電網(wǎng)屮的某一部分負荷供電的獨立運行狀態(tài)。這時，孤島屮的電壓和頻率不受電網(wǎng)控制，如果電壓和頻率超出允許的范圍，可能會對用戶設(shè)備造成損壞，因此孤島運行狀態(tài)下應(yīng)配有相應(yīng)的調(diào)頻調(diào)壓裝置。同時，由于孤島運行狀態(tài)下光伏系統(tǒng)仍對部分

4、負荷保持供電狀態(tài)，可能會對檢修人員造成人身危險。如果對孤島進行重合閘操作，會導(dǎo)致該線路再次跳閘。4?并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)到目前為止，我國還沒有通用的光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)有的多是關(guān)于大中型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定，相關(guān)并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)檢測和認(rèn)證體系等還在逐漸完善中。事實上，目前關(guān)于大中型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性、電能質(zhì)量、系統(tǒng)潮流和無功補償?shù)鹊挠绊?，以及電網(wǎng)接納能力與光伏并網(wǎng)容量的關(guān)系等方血的技術(shù)問題尚沒有確切定論，對接入系統(tǒng)的有功/無功控制能力、電能質(zhì)量及低電壓穿越能力等也沒有確切技術(shù)指標(biāo)，另外還包括對控制器快速性、逆變器可靠性、輸配電設(shè)備、智能量測系統(tǒng)及系統(tǒng)

5、安全性方面的檢測。隨著大中型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展，電網(wǎng)的接納能力、并網(wǎng)技術(shù)指標(biāo)、配套政策法規(guī)等方面的標(biāo)準(zhǔn)會不斷完善。二、光伏發(fā)電接入智能配電網(wǎng)系統(tǒng)問題的具體解決措施1?電能質(zhì)量監(jiān)控光伏發(fā)電在與配電網(wǎng)合并Z后，會對整個配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量造成擾亂，比如會導(dǎo)致系統(tǒng)電壓閃爍、電壓短路、電壓運作頻率改變、系統(tǒng)瞬時供電突然停止過等電能質(zhì)量方面的問題。而電網(wǎng)系統(tǒng)中的電能質(zhì)量的控制是保證智能配電網(wǎng)構(gòu)建和安全運行的基本條件。針對這些問題，一般采取降低分布式電源開關(guān)次數(shù)，利用逆變器把光伏發(fā)電電源并人智能配電網(wǎng)屮，減少光伏電源的輸出功率改變引起的系統(tǒng)電壓變化。針對電能質(zhì)量屮的諧波問題，

6、應(yīng)該于諧波電壓較高處的母線上安上專門的濾波器。除此之外，還可以研究多功能結(jié)合的逆變器裝置，比如把濾波器并人逆變器中一起工作，利用額定電壓最大輸出功率監(jiān)控系統(tǒng)逆變器所輸出電流，從而控制諧波電壓，解決電能質(zhì)量諧波問題。2?輸出功率預(yù)測對光伏發(fā)電的輸出功率進行預(yù)測能夠掌握光伏發(fā)電運行情況，能夠起到協(xié)調(diào)電網(wǎng)電流分布、負荷分布和電流分布情況的作用。當(dāng)前對于光伏發(fā)電有效輸出功率預(yù)測這一方面的研究不多，通常的功率預(yù)測是按照具體配電網(wǎng)情況，進行光伏發(fā)電的配電網(wǎng)建模，并按照電站所處位置的光照輻射度值進行光伏發(fā)電功率模擬，用正確的計算方式進行輸出功率預(yù)測。但光伏電源的輸出功率受到多

7、方面影響，其變化幅度較大，更科學(xué)合理的預(yù)測方法還有待研究。3?繼電保護設(shè)計將光伏發(fā)電電源接人智能配電網(wǎng)后，配電網(wǎng)系統(tǒng)成為一項多種電源合并的電源系統(tǒng)，原先的繼電保護儀器不能滿足系統(tǒng)繼電保護需求，所以應(yīng)當(dāng)優(yōu)化系統(tǒng)的繼電保護，使其具備保護方向性特點。通常當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)運行故障時，工作人員會采取切斷一切分布式電源，恢復(fù)原先繼電保護的方法進行電網(wǎng)系統(tǒng)繼電保護。該方法的不足之處在于減緩了系統(tǒng)運行速度，沒有考慮分布式電源斷開時限問題，同時經(jīng)常性的切斷電源容易損壞系統(tǒng)設(shè)備。因此可以通過完善切斷電源方案中的時限配合問題、采取分布式電源單獨配電的方法來解決光伏發(fā)電接人配電網(wǎng)后系統(tǒng)繼電保

8、護不足問題。經(jīng)過這樣的繼