分布式光伏电源对配电网电压的影响与改善
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分布式光伏发电对配电网供电电压的影响分析摘要:使用光伏发电的方法可以达到节能环保的目的,随着科技技术的发展,已经有非常多的光伏发电设备被运用到电力网当中了,这样的发电设备对电力网的影响也体现了出来。
为了可以使用太阳能来进行发电,避免分布式电源对电力网带来的影响,相关部门已经开始对光伏发电进行研究了。
因此,本篇文章重点分析了分布式光伏发电对电力网供电电压带来的影响,然后制定了相关的解决策略,希望可以促进供电企业的发展。
关键词:分布式光伏发电;配电网;供电电压;影响在以前给电力网供电的能源一般都是不可再生的能源,如煤炭、石油等等,而且这些能源要是用完了就不会在出现了。
在以前想要有更多的能源就要牺牲自然环境来进行获取能源,促进社会经济的发展。
虽然社会经济得到了发展,但是自然环境却因此受到了影响。
现阶段,全世界都在倡导可持续发展,尽量去使用一些节能能源,以及可以再生的能源,这样既可以促进社会经济的发展,还可以保证自然环境不会受到影响。
分布式光伏发电就属于可再生的一种能源,而且光伏发电不会对自然环境带来较大的影响,还可以促进社会的发展。
要是把分布式光伏发电放在配电站当中,那么就可以保护电力网。
因此,分布式光伏发电对于社会经济和自然环境还有电力网等方面都有很重要的作用。
一、分布式光伏发电的概述分布式发电是需要使用先进的控制技术来进行控制,而且这样的发电技术非常的稳定、环保、高效。
并且分布式发电是在当地的负荷中心建立的,简单来说就是分布式发电就是直接对负荷来进行供电。
如今,分布式发电通常都是使用可再生能源来进行发电工作的,比如太阳能和风能等等,这些都是属于可再生能源,这样就可以保证分布式发电能够在任何地方找到能源。
因为太阳它的照射范围非常的大,并且太阳能属于不会污染环境的一种能源,在根据光伏发电不会受到位置的影响,可以根据建筑情况来进行安装,不会浪费过多的土地资源,保证发电工作是不会对环境带来影响的。
因此,一定要合理的来使用太阳能进行发电工作。
分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析摘要:现阶段,中国电力行业处于高速发展阶段,促进了中国经济发展,电力系统中的科技含量越来越高,尤其是光伏发电技术,充分引入了太阳能,减少了电力运行中的污染。
作为一种新型的发电技术,光伏发电虽然属于绿色能源,但是比较容易受到周边环境影响。
基于太阳能的发电主要包含两种途径,即在中高电压路径下接入输电网和以低电压线路为依托。
在这两种途径下会出现电压越限问题,对配电网电压产生影响。
因此,研究分布式光伏发电对配电网电压的影响及针对电压越限的解决方案具有重要意义。
关键词:分布式光伏发电系统;配电网;电压;1导言在目前的市场机制和政策体系下,与建筑相结合的分布式光伏发电是太阳能发电的重要应用方式,但目前我国还没有形成适应分布式发电发展的价格机制和电力体制。
特别是在并网运行管理和电网接入方面,没有建立与分布式发电相适应的并网运行和电网接入机制,不能充分发挥分布式光伏发电效率高、规模小、效益好的优势。
研究分布式光伏发电系统接入对配电网的影响,能有针对性地提高分布式光伏发电系统的电能质量,有利于形成适应分布式发电发展的电力体制和价格机制,进而推进分布式光伏发电系统的发展与普及。
2分布式光伏发电系统建模图1中,光伏阵列产生一定的电压UPV和电流IPV,根据最大功率点跟踪技术控制Boost升压电路开关管的接通和关断,以跟踪光伏电池输出最大功率时的光伏电池端电压Umpp,再通过逆变器将直流电变为交流电,经LCL滤波器滤除谐波后接入电网,其中逆变器控制策略由直流电压外环、网侧电流中环和逆变器侧电流内环这3环组成。
直流电压环能直接有效控制直流母线过电压,逆变器侧电流环能改善系统稳定性,网侧电流环能直接控制入网电压和电流。
通过电压锁相环获得电网电压的频率和相位,使得逆变器输出电压的频率和相位与电网一致。
三环控制框图如图2所示。
本文采用的具体控制策略如下。
如图2所示,直流电压外环采用PI控制器,PI控制器能根据差量进行调节,实现零稳态误差。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 电压调节问题:由于光伏发电具有不可预测性和间歇性,其并网输出的电压和频率波动较大,给低压电网的电压调节带来了一定困难。
当光伏发电系统接入配电网后,可能会导致配电网的电压偏高或偏低,影响用户的正常用电质量。
2. 线损问题:分布式光伏发电系统直接接入居民或企业的用电系统,可能会导致线损率的增加。
光伏发电系统所在的建筑物与电网之间的电缆长度相对较长,电流传输距离增加,会导致额外的线损。
3. 过载问题:随着分布式光伏系统的普及和用户规模的增大,可能会对低压配电网系统的负荷平衡产生影响。
特别是在光伏系统多次并网后,可能使得低压电网负载过大,导致线路热升高、设备寿命缩短等问题。
1. 电网规划优化:针对分布式光伏发电的接入,应加强对低压电网的规划和设计。
可以合理规划新建低压线路和变压器容量,提前考虑并网光伏系统的规模和接入位置,避免低压电网的过载和电压波动问题。
2. 智能配电设备应用:引入智能配电设备,如智能变压器和智能配电柜等,通过智能控制技术对分布式光伏发电系统进行精确调控,实现对低压电网的动态调节和优化,避免电压偏离和过载问题。
3. 接入管理机制:建立分布式光伏发电系统接入的管理机制,严格规定其技术参数和接入条件,以确保其并网对低压电网的影响得到控制。
并加强对光伏发电系统的监测和运行管理,及时发现和处理其接入后可能产生的问题。
4. 促进配电侧储能技术应用:鼓励在低压配电网上推广储能技术,如电池储能系统和超级电容储能设备,通过储能装置对光伏发电系统进行平滑化调节、储能和输出、调峰削谷,有效解决分布式光伏发电系统的波动性和间歇性问题。
5. 政策支持和法规约束:政府应加大对分布式光伏发电的政策支持力度,制定相关法规和标准,对分布式光伏发电接入低压电网的技术指南和标准进行明晰规定和约束,促进其规范发展。
浅议分布式光伏并网造成的电能质量影响及应对措施发布时间:2023-01-28T08:13:35.625Z 来源:《科技新时代》2022年9月16期作者:肖晓军,刘颖[导读] 电能是当代重要能源之一,肖晓军,刘颖柳州供电局规划部,广西柳州545005 [摘要] 电能是当代重要能源之一,若无法获得高质量电能,企业生产及社会发展都会受到严重影响。
分布式光伏属于清洁能源,所以本文分析分布式光伏并网时对电能质量影响相关因素,并寻找解决措施,保障电能质量。
[关键词] 分布式光伏并网电能质量一、分布式光伏并网对电能质量造成的影响(一)存在谐波危害逆变器是光伏发电系统的重要组成部分。
其运行时需在控制开关信号内设置死区,用以隔离逆变器桥臂上下开关管,确保其处于关断状态,死区关断时,逆变器输出电压由电感电流决定,使得理想PWM波形和实际PWM波形间存在差异,其差异为一组包络线正负对称方波。
由于方波中存在大量谐波,且开关频率整数倍次存在严重的高频电波,会增加配电网内的谐波阻抗,导致电流与电压发生畸变。
其影响主要体现在六方面,第一,增加线损。
谐波电流流经有阻抗线路会产生功率损耗,其并在线路损耗中占据较大比例;第二,增加电晕损耗。
架空线路作为配电网基础组成部分,通过谐波影响,会导致电压峰值高于额定电压值,从而产生电晕,并造成电晕损耗;第三,缩短电缆寿命。
电缆的额定电压和谐波的危害程度呈线性相关,谐波危害程度会随额定电压的升高而增大。
电感及分布电容都会产生大量谐波,谐波会升高电流,升高电缆温度,缩短其寿命;第四,断路器失去保护作用。
谐波会导致配电网断路器内电流出现较大程度畸变,电流变化量会在交流电流到零点状态时突破正常值,使得断路器遮断能力被削弱;第五,短路问题。
居民日常使用用电设备可能会产生一定谐波,并通过配电回路的零线流出。
但零线所通过的谐波电流如果较大,可能会提高零线线路的损耗,缩短其使用寿命,最终造成短路问题,甚至会出现火灾事故;第六,电能计量准确性下降。
分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策摘要:目前,我国的电力行业处于高速发展的阶段,对电力的需求量越来越大,电力系统的科技含量也在不断提升。
在双碳政策的驱动下,新能源得到了快速的发展,光伏发电占比也不断提升。
光伏发电技术的使用减少了传统能源的消耗,将分布式光伏发电接入配电网,配电网结构被改变,形成双重或者多电源能源结构,也就具备了随机性、波动性特征,并网后系统损耗也会显著增加。
在研究中应该关注这一点,采取有效的措施减少对电网的影响。
关键词:分布式;光伏发电;配电网引言光伏发电系统作为一种新型的产电形式,正在被社会广泛使用。
光伏发电系统正在不断地扩大其应用范围,除了自发自用以外,光伏系统发的电还可以并入到配电网中供其他用电设备使用。
分布式光伏并网发电系统作为一种新型的电力产电方式,其并入到配电网会对电网的电能质量产生一定的影响,因此对光伏并网发电系统对配电网的电能质量进行分析,有着非常重要的实际意义,能够促进光伏发电系统的电力更安全、更科学地并入到配电网中。
1、光伏发电系统概述光伏发电系统是一种以太阳能为基础能源的发电系统,光伏发电系统利用光伏组件接收太阳发出的光照,然后利用光伏组件将太阳能转化为电能。
光伏发电系统的并网也需要很多电力设备,比如说逆变器、汇流箱、升压站、并网柜等。
由于能源工业中的环境污染与能源消耗,世界各国不断加强合作,大力发展没有污染的绿色能源,为人类绿色低碳发展创造条件。
光伏发电完全具备这样的特点,将太阳能转换成人们所需的电能,这些都离不开光伏发电技术和并网技术的发展。
2、分布式光伏发电并网对配电网的影响2.1对配电网规划的影响在配电网建设前期,技术人员需要精准预测配电网的负荷,要考虑配电网的运行安全和配电网扩增后面临的情况。
分布式光伏发电并网时会受到诸多因素的影响,导致所在地区用电负荷与设计负荷存在较大差别,增加了配电网的建设难度;分布式光伏发电并网之后配电系统的负荷会受到明显的影响,系统后期使用会受到诸多干扰,不利于配电网的稳定运行。
分布式光伏对配电网的影响与解决措施摘要:分布式光伏顺应了经济发展的新状态,既节约了能源,又减少了煤炭资源的使用,同时避免了环境污染和噪声。
然而,当大量光伏并入配电网时,谐波失真和电压不稳定等一系列问题会影响电网质量。
需要深入研究光伏对配电网的影响,解决具体问题,确保配电网安全、正常、高效运行。
关键词:分布式光伏;配电网;影响;解决措施引言分布式光伏发电可以满足各个社会的长期发展需求,以及中国目前可持续发展的现状。
但是由于发电设备和发电方式的特殊性,仍然需要解决很多问题,当分布式光伏发电并网时,会对电能质量和继电保护产生一系列影响。
专业技术人员要学习高度的相关知识,可以合理确定并网容量、并网位置等因素,并与先进的机械设备相结合,保障我国电网的安全运行。
其中最重要的是整个电网的维护安全、运行安全和网络损耗影响。
因此,通过技术监督、协调、入网检测等方式解决相关问题,应本着可持续发展的理念,支持发电行业的进一步发展。
1分布式光伏发电并网对配电网的影响1.1对检修安全造成的影响用户侧并网大多数归类于分布式光伏。
如果输出和负载在运行中平衡,则会导致出现隔离操作效应。
对于分布式光伏系统,在维护过程中如果维护人员接入设备或电网侧中间电路,分布式光伏发电防孤岛的防护就会失灵,造成电力维护人员的现场作业出现安全问题。
1.2对网损造成的影响分布式发电DG会降低或增加网损,这主要取决于负荷的相对大小、DG的位置、其他因素以及网络拓扑结构。
当分布式电源接入负荷附近时,配电网的负荷平衡将发生变化,具体如下:首先,整个配电网的总负荷功率全部为DG,配电网至少一个负荷节点的负荷小于该节点的发电量DG,整体线损呈下降趋势,但部分线损可能会增加。
其次,如果配电网中该节点DG的发电量小于负荷节点的负荷,则所有线路的损耗都会减少。
2应对措施2.1对配电网电能质量影响的解决措施电网对电能质量的影响主要体现在三个方面:潮流方向的变化、谐波畸变、电压波动和闪变。
分布式光伏接入配网对电压的影响及措施摘要:分布式发电是一种自然能源,能够进行集中供电的补充。
配电网与分布式发电的结合在某种程度上对电力系统事故后的供电问题得到了有效的解决,进而节约了电力建设投资,提高了配电网调度的科学性,进而提升配电网对供电可靠性的要求。
本文主要就分布式光伏接入配网对电压的影响及措施进行了分析。
关键词:分布式光伏;配网;电压引言分布式光伏发电通过安装在建筑屋顶上的发电模块产生电能,并将其传输至配电网。
它的特点是自发自用、具有清洁性能。
它可以对部分缺电地区的缺电问题进行有效的环节,并降低用电高峰中的供电压力。
然而,随着分布式光伏发电规模的不断增加,分布式光伏发电对电网的影响是不能忽视的。
研究分布式光伏发电对配电网的影响,提出相应的解决方案,是配电网的安全稳定运行的重要内容。
1光伏接入限制条件连接到配电网的分布式光伏发电容量将受到变电站和线路的限制。
变电站对光伏接入的限制主要包括最大负荷水平、变电站剩余间隔等。
线路对光伏接入的限制包括线路总长度、负荷水平等。
因此,相关人员必须考虑在配电网改造过程中对光伏接入的限制。
例如,变电站的最大负荷将影响分布式光伏系统的顺利接入。
分布式光伏接入后,无需通过主通道即可将电力传输至上级电网。
因此,相关人员必须考虑分布式光伏发电是否能被变电站的最大负荷所接受,从而变电站的最大负荷成为影响分布式光伏接入的重要因素之一。
变电站的剩余间隔也会影响到分布式光伏接入。
对于一些容量较大的分布式光伏,则需要通过专线接入变电站的方式。
变电站的剩余间隔会影响到相关人员是否能够利用专线接入分布式光伏。
负荷特性同样会影响到分布式光伏接入的顺利与否。
在分布式光伏接入点附近的负荷,如果能够与光伏发电的特性相匹配,就能够有效提高光伏的接纳能力,提高光伏的接入容量。
线路传输也会影响到分布式光伏的顺利传输,当前选择什么样的线路型号直接会影响到整条线路的传输容量。
如果分布式光伏的容量较大,现有的线路输送容量无法满足分布式光伏的最大送出功率,因而限制了分布式光伏的准入功率。
分布式光伏接入低压配电网对电压的影响摘要:科技在迅猛发展,社会在不断进步,在很长一段时间内,化石燃料的过度消耗导致了全球气候变暖,成为了恶化全球环境的主要元凶。
为此,清洁能源等可再生能源逐渐登上了历史舞台。
其中光伏能源具有清洁、开发方便等优点,逐渐被应用至包括电力行业的各行各业中。
然而,光伏电站受到周围环境的影响较大,其发电具有一定的波动性,随着愈来愈多的光伏电站被接入了电网中,电网的安全稳定运行逐渐受到了一定的挑战。
为此,本文首先讨论了分布式光伏电源的特点,然后分析了分布式光伏电源对配电网电压的影响,为后续光伏电源的发展奠定了基础。
关键词:分布式光伏;配电网;电压引言当前由于化石能源的过分采集导致其已经面临濒临枯竭的情境,发展新型能源来替代传统能源已经迫在眉睫。
光伏发电由于其来源的可持续和分布的广泛性而成为日益重要的一种能源获取方式。
某地区是国家规定的新能源发电的试行地区,在太阳能发电和生物质能发电等新能源发电方式上都取得了突破。
太阳能发电又是其中的重点项目,因此深入研究分布式太阳能发电对电网的影响,为以后进行大规模铺设提供实验参考数据具有重要意义。
本文首先研究了分布式光伏接入配电网后对整个用电电网电压的影响,并根据实际情况提出了解决电压超限的措施建议,使电压保持在可偏差范围内。
本文研究成果对新能源发电方式的有效开发利用,推动新能源发电项目开展,保护人民财产安全具有重要借鉴意义。
1概述1.1分布式光伏发电概述太阳能最大的优点就是无污染、可再生,在光伏发电飞速发展的过程中,国家也出台实施了很多政策,从2013 年开始,光伏发电爆发式增长,到 2019 年装机容量增加了至少 10 倍。
当前国家政策也逐步切斜到分布式光伏发电中,也让市场结构产生了明显的变化,在分布式光伏并网后,装机容量变得更多,截至2019 年的数据可知,该比例超过了三层。
这项发电技术应用前景较好,其特点表现在以下几点:(1)发电系统的安装与用户距离较短,且呈现出分散状态,能够实现自发自用,剩余的电量也可以入网;(2) 有效控制了但项目装机容量,在向低压配电网渗透以后,密度有了大幅度提升;(3)受到光照、环境等条件的限制,在光伏发电出力过程中,也呈现出众多不确定性。
分布式光伏电源对配电网电压稳定性的影响及对策摘要:随着电网的规模迅速发展扩大以及负荷需求不断增加,能源紧缺与环境污染给电力系统带来了新的挑战,利用新能源逐步取代传统能源进行发电将是今后电力工业发展的趋势。
新能源发电具有良好的发展前景和实用价值,分布式电源DG(distributed generation)作为一种新兴的发电模式逐步被关注和推广,太阳能光伏发电是可再生能源利用的重要形式,本文从电力系统潮流计算的角度探究光伏发电对电力系统影响,分析分布式光伏发电并网后电压越限的机理,探究解决分布式光伏发电引起电压越限的措施和方案。
关键词:分布式电源;光伏发电;配电网电压稳定性;功率优化控制;引言目前新能源发电在工程领域中已形成一定规模,分布式光伏电源在电网中所占的比例日益增大。
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统两种,独立光伏发电也称离网光伏发电,以蓄电池的形式独立运行。
并网光伏发电则指将太阳能组件产生的直流电,利用并网逆变器将其转换成符合并网要求的交流电后接入公共电网。
光伏发电设备一般分布在配电网,其并网运行改变了传统配电网潮流单向供电模式,对配电网的电压稳定性产生显著影响。
受环境气候因素影响,分布式光伏电源的功率输出具有较大的随机性和波动性,容易引起电压波动、电压越限等问题。
近年来因电压崩溃引起的大停电事故引起了许多国家电力部门的重视,电力系统的电压稳定性一直是工程界和学术界的研究重点之一,本文将着重分析光伏发电并网造成配电网电压越限的机理,探讨提高配电网电压稳定性的有效措施,并针对电压越限现象制定相应的无功控制策略,优化配电网的无功分布。
—、光伏发电并网对配电网电压稳定性的影响分析开式网络是电力网中结构最简单的一种,电源点通过辐射状网络向若干个负荷节点供电,一般情况下配电网以开式网络运行,形成单端供电网络。
当分布式光伏电源接入配点网后,线路的功率流向可能发生改变,光伏发电的出力大小将直接影响线路的功率平衡。
浅析分布式光伏发电对配电网电压的影响摘要:本文旨在浅析分布式光伏发电对配电网电压的影响。
通过分析建立的模型,我们认识到分布式光伏发电的引入会对配电网的电压有显著的影响。
基于实验数据分析,发现分布式光伏发电潮加大与电压升降间存在显著的相关性,当发电量加大时,会引起电压的升高,从而影响配电网的电压。
综上所述,我们得出结论,分布式光伏发电会对配电网的电压有一定的影响。
关键词:分布式光伏发电,配电网电压,模型正文:随着能源消费的不断增加,可再生能源发电已成为人们重视的焦点之一。
分布式光伏发电(DPV)是其中的重要组成部分,由于其低碳、高效、可调度的特点,已经开始大规模部署。
由于其优势,DPV发电已经引起了人们对它对配电网电压的影响的关注。
对此,本文旨在浅析DPV发电对配电网电压的影响。
首先,我们建立了一个用于分析DPV发电影响配电网电压的模型,通过模型分析,我们得出结论:DPV发电会通过改变电力需求而影响配电网电压,相关程度与发电量的变化成正比,一旦发电量的变化较大,就会引起配电网电压的升高或降低。
为了验证上述结论,我们进行了一系列的实验研究。
我们通过在不同的条件下,观测配电网电压的变化,来分析DPV发电的变化与配电网电压的变化之间的关联。
我们发现,当DPV发电量增加时,配电网电压也随之升高;当DPV发电量减少时,配电网电压也会随之降低。
综上所述,我们得出结论,DPV发电会对配电网的电压有一定的影响,当发电量加大时,会引起电压的升高,从而影响配电网的电压。
此外,为了确保DPV发电对配电网电压的影响得到有效抑制,有必要实施一些措施。
例如,针对DPV发电的动态控制策略也被提出,通过对所发的功率进行总体控制,从而有效抑制发电量的变化,有助于保持配电网电压的稳定性。
另外,我们还可以设计电力系统改造技术,去优化配电网的结构,改善变压器、电缆及其他设备的结合方式,使其能够更好地应对DPV发电对配电网电压的影响,增加系统的电压稳定性和容量。
分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析摘要:我国电力产业进入了快速发展的时期,对经济和社会的发展起到了不可取代的作用。
有更多的先进技术被应用到了电力系统中,其中以光伏发电技术最具代表性,由于采用了太阳能发电的模式,因此具有环保的特点。
考虑到这种发电技术通过中高压或者低压线路和输电网对接,其运行过程中很可能发生电压越限的情况,进而威胁到配电网电压的稳定。
这就决定了相关技术人员应该对分布式光伏发电系统影响配电网电压的路径展开研究,并且制定出解决电压越限问题的办法。
关键词:分布式光伏发电;配电网;电压1分布式光伏发电1.1分布式光伏发电系统构成分布式发电(DistributedGeneration),通常来说是代表那些发电功率相对来说较小、较为分散、不是外送型,直接设计规划在用户负载周边,电力能源可以不需要远距离传递输送,而是直接就近消纳[1]。
分布式发电系统具备:将液体或者微电网之中的分布式光伏发电技术气体作为能源的内燃机、热电联产机组、太阳能光伏发电、生物质能发电等种类。
分布式光伏发电则主要是太阳能光伏发电,主要被划分成为离网式以及并网式这两个种类。
前者所指的是不将电力系统并入到其他电网中运行,因此离网式发电系统主要经由太阳能发电构件、控制设施以及蓄电池构成。
如若要为交流负载展开电力能源供给,那么还需要逆变器将直流电转变成为交流电。
而后者发电模式的范畴具备对于边远地区的电力能源供应系统、太阳能路灯、通讯信号电源等各式各样具备蓄电池等储存能量元件的,可以自主运转的光伏发电系统。
并且需要储能元件的续航可以确保三个到五个阴雨天气下能量供给。
并网发电系统,是太阳能发电构件出现直流电,经由逆变器转换以后成为过去电网需要的直流电以后,才可以接入到公共电网之中。
这样一种电网虽然可以不需要储能元件,但是却需要并入电网才可以确保电力能源供给稳定性。
并网光伏发电分为:有逆流以及无逆流光伏发电系统,这二者之间存有的差异就在于是否在电量充分的时间,向公共电网进行电能传输。
分布式光伏发电对配电网的安全影响及对策研究发布时间:2023-07-28T07:15:34.244Z 来源:《科技潮》2023年15期作者:张乐杨秀菊侯昆明王琳洪亚刘希峰[导读] 当前我国分布式光伏发电并网规模已经持续扩大,为此配电网的光伏发电功率与负荷之间的不平衡效应也就此出现。
国网山东省电力公司聊城供电公司山东聊城 252000摘要:当前我国分布式光伏发电并网规模已经持续扩大,为此配电网的光伏发电功率与负荷之间的不平衡效应也就此出现。
这种不平衡效应所带来的是逆向潮流作用,而电压越限问题也就此产生。
客观讲,分布式光伏发电对于配电网所产生的安全影响问题较多,所以本文将着重展开分析,并研究有效应对对策,为我国分布式光伏发电产业发展、配电网建设提供有价值参考。
关键词:分布式光伏发电;配电网;安全影响问题;应对对策前言:在全球能源发展大格局背景下,我国能源转型发展机制也逐渐形成,这其中的代表能源类型就包括了风能、太阳能等等。
就以光伏发电产业为例,它逐渐从传统中的大型集中式并网逐渐朝大规模分布式并网方向发展,而分布式光伏发电并网也已经正式计入到配电网中,有效规避传统远距离输电建设过程中的大量投资与功耗损耗,这基本满足了能源就地消纳发展要求。
就以大量分布式光伏并网建设工作而言,其在接入配电网过程中容易出现功率倒送问题,这直接引发电压上限风险问题,而负荷高峰则导致电压下限风险,线路网络损耗水平进一步提高。
在面对这些安全影响问题时,分布式光伏发电接入配电网过程中就必须思考技术改良优化,解决实际技术性问题[1]。
一、分布式光伏发电对配电网所产生的安全影响分析在分布式光伏发电过程中,其对于配电网所产生的安全影响较多。
如果从分布式光伏发电类型来看,其接入方式主要包括了分散接入与集中接入两种类型。
在集中接入方式中,主要参考不同接入位置分析集中接入变电站母线内容,建立集中接入馈线。
而分散接入则指代分散接入馈线,结合分布式光伏过程来建立集中接入机制,确保变电站母线正常接入,为接入配电网主电源增加必要容量。
探讨分布式光伏接入对配电自动化的影响及应对措施摘要:随着电力技术的不断发展,分布式电源逐渐成为配电网中的重要力量。
从目前来看,配电网领域接入分布式电源,使得电力系统变得更加高效灵活。
文章从分布式光伏接入对配电自动化影响分析,分布式光伏接入对配电自动化应对措施两方面来分析。
文章研究成果对促进分布式光伏发电发展提供了技术理论分析基础,具有重要的理论和实践意义。
关键词:分布式光伏;配电自动化;馈线自动化;运行监控分布式光伏发电对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。
分布式光伏发电大量接入配电网后,将改变电力系统在中低压层面的结构与运行方式,配电网从一种严格垂直的辐射式网络变成一个遍布电源的水平网络。
当分布式光伏发电接入配电网中的数量和容量达到一定程度时,传统的配电自动化运行控制技术将不再适用。
将对配电网原有继电保护配置、系统短路电流水平、配电自动化系统应用功能、电能质量、现场作业安全等方面产生影响,需要加快开展分布式光伏发电接入配电网后配电自动化相关技术问题研究。
一、分布式光伏接入对配电自动化影响分析分布式光伏接入配电网后对配电自动化的影响包括馈线自动化影响和运行监控影响两个方面。
1、馈线自动化影响分析馈线自动化是配电自动化系统的一项重要功能,已建成配电自动化系统采用的故障定位策略是依靠短路电流在配电网上的分布来进行故障定位,传统故障定位原理如下:如果一个区域的一个端点上报了短路电流信息,并且该区域的其他所有端点均未上报短路电流信息,则故障在该区域内;若其他端点中至少有一个也上报了短路电流信息,则故障不在该区域内。
对于分布式光伏发电接入馈线的情形,当某个区域发生故障时,除了该区域的主电源侧端点会流过主网电源供出的短路电流以外,该区域与分布式光伏发电连接的端点也会流过相应分布式光伏发电供出的短路电流。
2、运行监控影响分析分布式光伏发电接入电网还改变了配电网的潮流分布,影响着配电网的稳态电压分布。
分布式光伏发电并网对配网电压的影响分析罗日腾(广东电网有限责任公司梅州平远供电局)摘 要:光伏发电的接入位置与接入容量直接影响着配网电压的稳定性,严重时甚至导致过电压或潮流波动,在配网建设中需全面重视。
研究从分布式光伏并网方案出发搭建算法模型,通过有功潮流和损失关系,分别计算馈线长度和光伏容量对配网电压的影响;并借助Matlab/Simulink工具进行算法的仿真检验,确定位置越近(靠近线路末端或并网点)、容量越大,电压偏差越明显。
关键词:光伏并网;电压偏差;影响;检验0 引言进入21世纪以来,我国加大了对清洁能源的重视力度,开始将光伏发电、风力发电、水力发电等接入到配网中,在一定程度上缓解了电能紧张的局面。
尤其是在光伏并网过程中,其适用范围广、发电效率高、成本投入小,具有显著的经济优势。
如何科学规划光伏接入方案,合理配置光伏并网模式,抑制过电压及严重电压波动,保障配网稳态电压分布,已经成为绿色配网建设的重中之重,值得深入研究与拓展。
1 并网方式光伏并网可通过逆变器、光伏阵列、控制系统、变压器等,将光能转变为电能,供用户侧生产生活使用。
现阶段我国光伏发电系统主要包括纯并网光伏发电系统、具有UPS功能的并网光伏发电系统和并网光伏发电混合系统三大类,其均可从高/低压馈线处接入,实现供电差额的补偿与外送,其中:(1)集中式并网。
我国配网主接线一般为单电源树干式接线、单电源辐射式接线和双电源手拉手环网接线。
双电源在运行过程中互为主备,在一定程度上也可视为单电源辐射式接线。
此时,集中式光伏并网可将大型光伏电站与主接线连接,进行高压远距离输电。
该并网发电时所有电能均输送到配网后再统一调配,起到了非常好的削峰填谷效果。
(2)分布式并网。
分布式光伏系统规模较小,先满足用户侧用电后余电上网。
分布式光伏并网可直接接入到主干线链路中,就近上网,如图1所示。
图1 某10kV配网分布式光伏并网方案上述并网过程中光伏电源靠近用户侧,供电半径大幅缩短,减少了不必要的电能损耗。
分布式光伏接入对配电网电压的影响及解决方案摘要:近几年来,随着光伏发电技术的日益成熟以及国家政策的推动,分布式光伏电源并入配电网的规模及数量越来越大。
这种完全依赖于自然条件的发电方式会对配电网电压产生很大的影响。
本文研究了光伏发电系统的输出特性,通过理论公式推导,得出光伏电源影响配网电压质量的因素,即注入功率的变化、光伏电源的功率因数及所并入系统的短路容量,接着给出解决方案。
关键词:光伏发电;影响因素;电压波动;解决方案引言随着社会经济发展,能源及环境问题日益引起全社会的关注,可再生能源的开发与利用显得越来越迫切。
在可见的未来,作为人类社会发展基础的能源在结构上将会发生根本性的改变,以化石原料为主体的能源体系将会过渡到以新能源和可再生能源为主体的新型能源体系。
分布式光伏发电作为可再生能源的重要组成部分对我国的能源发展至关重要。
太阳能作为一种可永续利用的清洁能源,有着巨大的开发应用潜力,于近年得到迅速的发展,并在世界范围内得到广泛应用。
分布式光伏发电特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。
该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。
如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。
分布式光伏发电是指位于用户附近,所发电能就地利用,以 10(20)千伏及以下电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过 6 兆瓦的光伏发电项目。
光伏发电系统按是否与电力系统相连接可分为离网型光伏发电系统和并网型光伏发电系统。
离网型光伏发电系统主要由光伏阵列、蓄电池、电源变换器及负荷构成,其建设主要为解决无电问题,一般应用于偏远山区用户或作为移动便携式电源,供电可靠性较差,易受负荷及环境影响离网运行的分布式光伏对电网没有影响,本文不做考虑。
并网型光伏发电系统与电力系统相连接,将光伏系统所发电能向电网输送,经输电、配电网络分配给用户。
分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析摘要:现阶段,中国电力行业处于高速发展阶段,促进了中国经济发展,电力系统中的科技含量也越来越高,尤其是光伏发电技术,充分引入了太阳能,减少了电力运行中的污染。
作为一种新型的发电技术,光伏发电虽然具备了环保特性,但是比较容易受到周边环境影响。
基于太阳能的发电主要包含两种途径,即在中高电压路径下接入输电网和以低电压线路为依托。
在这两种途径下会出现电压越限问题,对配电网电压产生影响。
因此,加强分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案研究具有重要意义。
关键词:分布式;光伏发电;配电网引言基于太阳能的应用,光伏发电系统具有将太阳能转换为电能的功能,在制备过程中,主要的原材料为半导体。
除此之外,该系统还包括逆变器、电池板、控制器、蓄电池等。
作为一种新型发电技术,光伏发电系统的优势体现在安全、便捷性能上。
另外,光伏发电系统在电流的转换方面也具备一定的优势,比如在并网中,可以将系统中的直流电流转变为交流电流。
在具体的应用中,光伏发电站主要有两种类型,即集中型和分布式。
若以光伏发电站实际安装为标准,在不同的环境下,可以将光伏发电站分为三种类型,即屋顶电站、荒漠电站和山丘电站。
本文主要研究的是分布式光伏发电。
随着光伏发电站投入的增加,光伏电站通过前期发展得到了应有的回报,在发电系统的设计阶段,已经能够实现科学精益化,但是在光伏发电站的选址上,还需要进一步思考。
1配电网电压凸显的影响1.1不同时段的电压影响在不同时段的电压路径下,多重节点需通过特定负荷进行搭配。
在网络架构实际运行中,电源功率应设定为0,若引入实际因素,则需将节点负荷、等值阻抗一并考虑在内。
注入功率时,若从开始到后期的节点在光伏电压构架下进行,会发生电压缩减现象,导致线路损耗增加,并使电力企业成本增加。
因此,应当将电源功率数值设定为大于0。
当光伏电源接入发电体系时,其电压缩减现象处于大范围内,导致叠加后的功率被视为有功功率。
分布式光伏电源对配电网电压的影响与改善
摘要:在电网建设过程中,首先要明确分布式光伏电源对配电网电压的影响,
深入了解分布式光伏并网系统的组成及控制原理,然后在建立分布式光伏电源并
网模型的基础上,对光照引起的光伏出力变化情况、对电压影响的情况进行细致
分析,进一步分析是否需要采取SVC等无功补偿措施加以应对,以此提高分布式
光伏电源接入的配电网电压管理工作的质量。
关键词:分布式;光伏电源;配电网电压;影响;改善措施
一、含分布式光伏电源的配电网保护研究现状
由于分布式光伏电源的接入会对配电网的故障特性产生很大的影响,配电网
传统的保护可能会发生误动或者拒动,这给电网的安全稳定运行带来了很大的威胁。
因此,国内外一些专家学者研究了对含分布式电源配电网继电保护的改进,
并提出了一些用于含分布式电源配电网的继电保护改进方案。
配电网中接入的分
布式电源在配电网发生故障时立刻退出,需要在配电网中的保护装置将故障切除
之后再将分布式电源投入运行。
这是在分布式并网发电技术研究的早期阶段提出
的一种保护改进措施。
这种方法成本较低,而且不需要对配电网中现有的设备进
行替换改造。
因此,国内外的一些标准都采用这种措施来应对分布式电源的接入。
但配电网中分布式电源的容量在不断增大,渗透率也不断提高,这种故障令分布
式电源立刻退出运行的保护改进方案越来越不能适应大量分布式电源并网的需求。
随着这种改进方案的弊端越发显现,人们需要研究其他更能适应大量分布式电源
接入的保护方案。
分布式电源容量大小和接入位置对配电网发生故障时短路电流的影响。
并提
出了一种通过限制分布式电源容量大小和改变接入位置,从而减小分布式电源对
配电网保护的影响的方法。
配电网的网络结构会因分布式电源的接入而改变,所
以配电网故障时的故障电流会受到分布式电源接入的影响。
这种方案同样无需对
配电网中现有的保护设备进行替换和改造,但会降低分布式电源的利用率,也令
分布式电源无法灵活接入。
配电网中接入的分布式电源有一部分为逆变器型分布式电源,逆变型分布式
电源通常采用PQ控制策略。
该类型的分布式电源在并网时需保证输出的功率恒定,在配电网发生短路故障时分布式电源输出的电流远大于正常运行时输出的电流。
因此,需要采取措施减小分布式电源输出的故障电流。
在分布式电源并网点
装设故障限流器能够有效的减小分布式电源输出的故障电流,然而当分布式电源
数量增加、渗透率增高时,故障限流器的阻抗值难以确定,这给故障限流器的实
际应用带来了困难。
在传统电流保护的基础上优化保光化学转换、光电转换以及
光热转换实现太阳能发电。
二、分布式光伏并网系统
对于分布式光伏电源,要从整个分布式光伏电源的多种角度来分析。
通过分
析能够看出,由于整体性能要求的不同,分布式光伏电源具有一定的差异,所以
在能量的传输和变换的控制方式方面存在一定的差异。
分布式光伏电源逆变系统
主要有电流源型和电压源型两种表现形式。
这两种形式对输电整体功能产生不同
影响。
分布式光伏电源有多种不同的输出方式。
对于不同的输出方式,要对整个分
布式光伏电源进行细致分析,尤其是一定的逆变器对电流、电压的影响会有所不
同。
对于输出功率来说,电流和电源完全以电网的电压为依据,在电网输出上,
逆变器的管理对电网电压、电流的影响比较大。
所以鉴于这种情况,应用分布式
光伏电源能够提高整个电流的输出效率,并且在电网建设上,其应用范围比较广。
三、分布式光伏电源并网模型的建立
在对分布式光伏电源进行研究时,首先要考虑整个光伏电源的出力情况。
光
伏电源的出力情况不仅对馈线有着极大的影响,对电网的电压分布产生重要影响,还对整个电网的建立和电源线的建设造成一定的影响。
对分布式光伏电源进行分析,首先要选择一条电压为10kV左右的馈线,整个馈线上有6个负荷接入点。
在电网运行中,馈线的接入和与其他负荷点之间的距离要能够在结构图上有所体现,电网传输干线的抗阻为0.2~0.4Ω/km。
这种电网的阻值处于正常范围内。
对
电网的建设来说,配电网主要采用的是一种较为简单的PI控制系统。
在电网建设时,要能够根据不同的电压建立分布式光伏电源,同时要能够接入到整个配电网中。
电网模型要能够根据具体的电网建设原理来建立,以此达到一种与使用状态
接近的状态。
四、光伏出力变化情况对电压影响的仿真分析
外界因素会对分布式光伏电源产生巨大的影响,外界因素的变化会导致光伏
电源的输出率发生一定的变化。
原因之一便是负荷大小发生变化,导致整个电网
的输出功率也发生一定的变化。
举个例子来说,当负载的阻抗和内阻抗达到一种
匹配的状态时,光伏电源的出力程度就相对较高。
在进行光伏电源的研究中,首
先要考虑点样的辐照度和温度的变化量两个因素。
针对不同的温度变化量所进行
的光伏研究,要在一定程度上将整个电源输出、温度与点样的辐照度联系起来。
通过研究和分析发现,光伏电源的变化量与太阳的点样辐射是一种正比关系,点
样辐照度越高,光伏电源的出力程度也就越高。
对光伏阵列进行分析能够发现,分布式光伏电源的直流侧最大输出功率会随
着辐照度的波动而出现一定的波动。
整个光伏阵列最大输出功率的出现时间为下
午13:00左右。
这主要是由太阳运动引起的。
此时,所对应的辐照度为
1195.1W/m2,功率输出达到143.5kW,光伏阵列的辐照度出现较大波动。
在光伏
电站单位时间内,以1min来计算,直流侧输出功率的最大跌幅达到32.7kW,大
约占据最大输出功率的23%。
分布式光伏电源的输出功率直接影响整个线路的运行,从而对电力线路的电压分布产生极大影响。
五、抑制电压波动和防止电压越限的措施
在研究分布式光伏电源的过程中发现,整个系统既可以发出有功功率,又可
以发出无功功率。
而SVC可以对无功功率进行调节,所以可以利用SVC的调节作
用对分布式光伏电源的电压进行调节,也可以对分布式光伏电源的其他5个负荷
点的电压进行调节,从而有效将分布式光伏电源的电压波动控制在合理范围之内,保证电源电压的合理和有效。
分布式光伏电源在退出运行的过程中,为了防止PV系统因失去支撑而造成电压的浮动较大,需要在接点处设置SVC支撑线路电压。
举一个例子,当负荷为
5kW的分布式光伏电源退出运行时,要能够在合适的位置设置接入SVC进行电压
调节,避免因光伏电源退出造成电压下降,从而给电网运行带来恶劣的影响。
所
以要对分布式光伏电源进行研究和分析,就要采用整体协同功能对分布式光伏电
源进行管理,保证电网的电源处于合理范围内,从而有效解决因电源的辐照度变
化和电源降低导致的电路运行波动及电压异常等问题。
六、结论
电网中光伏电源接入的比例超过一定范围,会对电网正常运行的电能质量和
安全稳定造成影响。
对于一个给定配电网系统,如何确定其到底最多能接入多大
容量的光伏电源,逐渐成为电力运行和规划人员关心的问题。
为了衡量配电网接
纳光伏电源的能力,常采用渗透率的概念。
渗透率是指光伏电源并网容量与电网
负荷的比值,在满足系统的运行约束条件下,系统能承受的渗透率应控制在一定
限制范围内。
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