光伏并网对配网继电保护的影响
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光伏发电项目接入对电网的影响及采取的措施简介:张耀龙;1988.05,男,汉族,安徽省六安人,池州学院,本科学历,电子信息科学与技术专业,从事光伏新能源领域,工作九年,参与多个光伏电站的开发、建设、设计工作。
摘要:光伏电站并网运行能够充分减少配网的电能消耗,促使终端电压得到充分优化,另外减少能源成本,促使能源结构充分调节,但是在落实过程中也会产生一些问题。
对此本文介绍了光伏发电发展现状,分析了光伏发电项目接入对电网的影响及问题,并提出几点应对策略。
关键词:光伏发电;电网影响;应对策略前言:现阶段,在社会发展过程中能源重要性早已显现出来,不断推动科技进步以及保证社会、经济稳定发展,而当前能源日益紧缺,所以需要积极强化新能源研究工作。
太阳能具有环保清洁、用之不竭以及其他特点,完全满足绿色发展理念,所以其在新能源行业的发展潜力巨大。
然而因为光伏并网技术发展缓慢,给并网工作带来一定难度[1]。
1 光伏发电发展现状在以往由于光伏发电技术不够先进,我国光伏领域仍然需要借助国外技术来利用。
美国在2011年对华展开光伏“双反”案,使得我国企业承担的反倾销税率和反补贴税率均有所增加。
促使光伏企业认识到需要不断提高自身创新水平,才可以在激烈市场竞争中获得良好竞争地位,需要积极强化光伏发电技术研发工作,积极开展创新驱动,才可以保证光伏产业稳定发展。
现阶段,光伏领域发展快速,根据国家水利电力部和统计局统计数据显示,国家电网企业截至2020年12月的光伏并网容量达到2.53亿kW以上,2020年发电量2605.75亿千瓦时。
在2012年10月之后,如果光伏项目符合单个并网装机容量在6MW以内、接入电网电压在10kV以内、在用户周边、电能可以就地利用以及其他条件,则按照国家电网企业分布式光伏并网有关规定,可以免费接入此类项目,同时对多余电量进行全额收购[2]。
宿州闼闼光伏电站自发自用3.2256MW项目,是由浙江联盛新能源有限公司投资建设的光伏电站项目,总投资额约11,613,648元,该项目位于宿州闼闼木业厂区屋顶,旨在通过建设屋顶光伏电站为宿州闼闼木业厂区提供更便宜的清洁能源。
光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响摘要:在改革开放和社会主义现代化建设的新时期下,我国在社会不断进步、经济不断发展的同时,其科学技术也取得了重大的成就与进展,尤其体现在光伏并网发电系统中。
我们应对其对电网的积极影响积极应用,进而改善其不利方面的影响,为我国的电力发展和人民生产生活水平的提高打下坚实的基础。
基于此,本文对有关光伏并网中发电的优势以及光伏发电及光伏并网发电系统对电网的措施进行了分析。
关键词:光伏发电;光伏并网发电系统;电网1 有关光伏并网中发电的优势太阳能光伏并网的发电系统主要是将太阳能直接转化成电能,不需要通过蓄电池进行储能,而是直接通过逆变器将直流电转化为交流电送入到电网中。
在并网的发电体系中主要体现了我国有关太阳能的发展方向,它和太阳能的离网发电系统相比较,其主要有如下几点优势:在光伏并网的发电系统中主要是建设更加宽广的空间。
由于光伏的组件在实际的安装上是需要大量的基底建设。
完全可以将发电体系直接建设到荒漠中,这样做不仅实际减少了对土地的使用面积,与此同时,也相对减少了有关地面的蒸发量。
如果可以在光伏板的下边种上耐寒喜阴、净化空气的植物,可以在很大程度上对当地的水土起到一定的保护。
在进行并网之后的发电反馈到电网上,可以大力依靠电网对电能进行消纳,是不需要通过蓄电池就能够节约下来的光伏建设,同时在一定程度上也降低了成本。
也是不通过蓄电池的就可以减少蓄电池的环境污染。
在进行并网时除了利用大型的光伏系统同时还可以利用分布式的建设,这样在进入或者退出电网的时候就比较灵活,在一定程度上可以增强对自然环境的抵御能力,并且也不同程度的改善了电力系统在负荷上的平衡。
2 光伏并网发电系统对电网的影响光伏并网发电系统在发展的过程中,对电网产生了很多不利的影响,大大阻碍了其电网运行的安全性与稳定性。
因此,从这个角度来看,积极对其光伏并网发电系统运行的影响性因素进行有效的分析与研究是非常有必要的。
光伏发电系统并网对系统继电保护的配置要求摘要:随着光伏发电大量并网,电网的安全运行也面临巨大考验,系统继电保护必须进行相应调整,本文结合工程实例进行分析光伏发电并网后,系统继电保护应如何配置才能满足电网的安全运行要求。
关键词:继电保护光伏发电并网保护配置1 概述近年来,光伏发电作为清洁能源顺势而生,同时也以飞快的速度成长壮大,并逐步走向并网发电。
广东电网规划保障2015年1000万kW风电、500万kW太阳能发电,2020年4500万kW风电、1300万kW太阳能发电无障碍并网。
截至2015年底,广东全区约1000万kW风电、500万kW太阳能发电并网,规划于2020年,新能源发电占广东所有电力的51%。
伴随光伏发电的飞速成长壮大,大量光伏发电的并网,电网在安全、稳定、经济运行方面的保障性将有所下降。
因此,电网在接入光伏发电时,需要采取一定的保护措施,例如调整运行方式,配置满足运行要求的继电保护等,将光伏发电对电网的影响尽最大程度的降低减少,从而大大提高电网运行的可靠性。
本文主要结合设计工作中一个工程实际进行分析光伏发电接入后系统继电保护如何配置,从而满足光伏发电的接入。
2 继电保护的作用继电保护装置是一种自动装置,具备监测电力系统中电气设备故障或不正常运行状态功能,并能及时动作将故障切除或将提供故障信号。
电力系统继电保护最根本的任务就是:一、自动、迅速、有选择性地切除故障元件,避免故障元件进一步损坏,同时快速恢复其它无故障部分的正常运行;二、反应电力设备的不正常运行状态,根据运行维护的条件,而动作并发出信号或跳闸。
3 继电保护的基本要求(1)选择性:选择性指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小。
(2)速动性:快速切除故障。
(3)灵敏性:指在规定的保护范围内,对故障情况的反应能力。
(4)可靠性:指发生了属于它该动作的故障,它能可靠动作,不拒动;而在不该动作时,能可靠不动,不误动。
未来太阳能光伏并网发电对电网的影响随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高,太阳能光伏发电逐渐成为一种重要的能源替代方案。
太阳能光伏并网发电是指将太阳能光伏发电系统连接到公共电网上,将多个发电设备组成的光伏电池组成的直流电能以逆变器的方式转换为交流电能,并通过变压器升压到公共电网的电压水平,最终供应给终端用户。
未来太阳能光伏并网发电将对电网产生深远影响。
首先,太阳能光伏并网发电将显著降低对传统能源的依赖。
太阳能是一种可再生的清洁能源,充分利用太阳能资源有助于减少对化石燃料的需求,降低对能源进口的依赖,提高能源安全性。
太阳能光伏并网发电系统可以安装在屋顶、建筑物立面、城市土地等空间有限的地方,最大限度地利用闲置空间,进一步减少土地资源的占用。
此外,太阳能光伏发电系统具有模块化特点,可以灵活扩充装机容量,适应不同规模的能源需求,进一步推动能源多元化。
其次,太阳能光伏并网发电将促进电网智能化和可持续发展。
太阳能光伏发电系统的安装可根据需求对其运行进行灵活调整,光伏电池板可以根据电网负载实现动态部署,实现电能分散生产和多源能量供应,提高电能供应的稳定性和可靠性。
此外,随着光伏发电系统连接到电网上,可以通过智能监测和远程控制技术,实现光伏发电的实时监测和运维,提高发电效率和电网运行的可管理性。
这将为电网的可持续发展提供有力支持。
第三,太阳能光伏并网发电将带动能源消费结构的转变。
太阳能光伏发电系统可将电能输送到不同的终端用户,包括住宅、商业建筑和工业设施等,降低能源损耗和传输损失,提高能源利用效率。
此外,太阳能光伏发电系统还可以与其他能源系统集成,如储能系统、风力发电系统等,形成混合能源供应模式。
这将为可再生能源与传统能源的协同发展提供机会,推动能源消费结构的转变。
最后,太阳能光伏并网发电将对电网运营和管理提出新的挑战。
太阳能光伏并网发电系统的接入会导致电网负荷的变化和波动,电网运营商需要根据光伏发电系统的输出变化调整电网运行策略,保持电网的稳定和安全。
分布式光伏接入对地区配电网运行影响摘要:随着人们对环境问题的关注度越来越高,光伏发电已成为我国能源结构中不可或缺的一部分。
分布式光伏接入系统将作为未来太阳能电池组件和配电网络建设规划与电网优化配置的重要参考,也是光伏发电系统的重要组成部分。
分布式光伏接入对地区电网影响主要体现在以下几个方面:一是电力配电网络中,分布式电源将成为未来太阳能电池组件和配电站建设规划的基础;二是随着国家政策大力支持、经济发展快速推进以及人们生活质量提高等因素下,大规模建设大容量、高标准智能化绿色能源系统是实现可持续发展战略目标的重要保障,分布式光伏发电将会成为我国未来发展的必然选择;三是随着国家对环境保护问题日益重视,人们对于环境污染、能源损耗等方面关注度越来越高。
关键词:分布式光伏;影响;配电网1.引言分布式光伏接入配电网的优势是可以有效缓解能源短缺问题,提高电能质量,减少发电成本,因此发展分布式光伏成为了现阶段我国电力系统建设中亟待解决的难题,分布式光伏接入也是一种新型的发电模式,它可以有效提高配电网供电质量,减少能源消耗,降低环境污染,提高电力系统效益。
2.正面影响2.1降低了电能损耗分布式光伏发电是利用太阳能,通过逆变器将直流电转换为交流电的一种新型电力系统。
分布式光伏发电系统在整个电力系统中占据重要地位,基于孤岛运行模式下单相接地网电压稳定性与频率稳定之间关系模型建立方法并应用该模型进行仿真验证,以实现提高电能质量、降低线路损耗和改善网络经济性能。
因此它由于其自身具有能量储存和释放、电能变换等一系列优点而被大量应用于工业生产中以及农业生活领域之中;同时也带来了能源短缺问题,如环境污染严重及温室效应等等都与分布式光伏产业发展密切相关有关联:随着分布式电源装机容量增长速度加快,光伏发电将成为未来可再生能源利用的重要来源之一。
2.2缓解了主网的供电压力缓解了主网的供电压力,提高了分布式光伏发电系统的发电量。
例如:以DMP和GPDA方式对接入点进行控制,在保证主网供电安全稳定运行基础上实现无缝连接,通过仿真模拟验证所提出方案的合理性及有效性;结果表明:该方法可以有效地解决配电网电压波动、线路损耗等问题并降低其影响程度;同时分析对比其他分布式光伏发电系统(如上海地区)与传统常规能源(PPG)接入对区域电力电量需求变化情况,可得出结论,分布式光伏接入可以缓解区域配电网电压波动,降低线路损耗,提高系统供电可靠性[1]。
光伏发电接入配电网对继电保护的影响
佚名
【期刊名称】《电力系统装备》
【年(卷),期】2018(000)012
【摘要】光伏系统并网发电时,由于其自身的特点,大部分为分布式接入,因此,会改变原有配电网络的结构和系统的潮流分布,从而影响到传统配电网继电保护的功能和合理性.本文简要介绍了我国光伏发电的现状、前景以及电网组成、并网发电的优点和对电网的不良影响.通过对国内外相关方面文献进行研究、分析,探讨了光伏发电在接入电网时,对电网继电保护产生的影响.
【总页数】2页(P36-37)
【正文语种】中文
【中图分类】TM61
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1.风电接入对继电保护的影响(五)——风电分散式接入配电网对电流保护影响分析[J], 张保会;郭丹阳;王进;黄仁谋;吴伟明;袁欢
2.风电接入对继电保护的影响--风电分散式接入配电网对电流保护影响探究 [J], 尚敏帅;王刚
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储能光伏并网发电系统对电网造成影响
通过对光伏发电的特性分析可知,光伏发电系统对电网的影响主要是由于光伏电源的不稳定性造成的,从电网安全、稳定、经济运行的角度分析,不加储能的光伏并网发电系统对电网造成的影响主要有以下几点:(1)对线路潮流的影响。
未接入光伏并网发电系统的时候,电网支路潮流一般是单向流动的,并且对于配电网来说随着距变电站的距离增加有功潮流单调减少。
然而,当光伏电源接入电网后,从根本上改变了系统潮流的模式且潮流变得无法预测。
这种潮流的改变使得电压调整很难维持,甚至导致配电网的电压调整设备出现异常响应,(2)对系统保护的影响。
当光照良好,光伏并网电站输出功率较大时,短路电流将会增大,可能会导致过流保护配合失误,而且过大的短路电流还会影响熔断器的正常工作。
此外,对于配电网来说未接入光伏发电系统之前支路潮流一般是单向的,其保护不具有方向性,而接入光伏发电系统以后该配电网变成了多源网络,网络潮流的流向具有不确定性。
因此,必须要求增设具有方向性的保护装置。
(3)对电网经济性运行的影响。
由于光伏电源的自身输出不稳定性,当光伏发电系统并网运行后,系统必须增加相应容量的旋转备用,以保证系统的调峰、调频能力,也就是说,光伏并网发电系统向电网供电,降低了机组利用小时数,牺牲了电网的经济性运行(4)对电能质量的影响。
受云层遮挡的影响,光伏电源的发出功率可能在短时间内从100%降到30%以下,或由30%以下增至100%,对于大型光伏并网系统来说,会引起电压的波动与闪变或频率波动。
此外,由于光伏发电系统
所发出的电能为直流电,必须经过逆变装置接入电网,这一过程必将产生谐波,对电网造成影响。
光伏发电及光伏并网发电系统对电网的影响摘要:通过分析光伏发电并网对电网运行的影响,从系统接入、电能质量、继电保护、计量装置等方面,进行详细的技术研究,提出具体的应对措施,确保并网后电网的安全、稳定、经济运行。
关键词:光伏产业、并网、电网运行、电能质量、电能计量光伏产业是全球能源科技和产业的重要发展方向,是具有巨大发展潜力的朝阳产业,也是我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业。
随着光伏产业的蓬勃发展,光伏发电项目并网对电网的影响逐步凸显,及时研究解决这些问题,才能使得光伏产业和电网协调发展。
1.光伏发电技术介绍光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。
太阳能通过光伏阵列转化为直流电,通过 DC/DC 变换器汇集至直流母线,再通过 DC/AC 逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦交流电直接供给交流负载或接入电网。
根据系统的规模和集中程度,可分为集中式并网系统和分布式并网系统。
目前,分布式、并网发电光伏项目应用较广。
2光伏发电并网对电网运行的影响由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定性不高,调节能力差的能源,发电量受天气及地域的影响较大,并网发电后会对电网安全,稳定,经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。
2.1对电能质量的影响2.1.1对电网电压及其稳定性的影响光伏并网发电系统对配电网和高压输电网的电压质量及其控制均有一定的影响。
光伏并网发电系统受日光照射的影响较大,发电出力时常变化,见图1、图2对比所示,光伏发电的瞬间出力受天气影响变化很大,发电功率瞬间变化有可能超过50%以上。
如果光伏系统容量所占比例较大,线路上的负荷潮流也极易受波动,加大了电网正常运行时的电压调整难度,甚至引起电压稳定性问题。
图1晴天发电功率曲线图图2多云天发电功率曲线图2.1.2对电网频率的影响当光伏并网发电系统的发电容量占电网内总发电量比例逐步增大后,由于其发电具有一定的随机性,因而可能导致电网内的频率时常出现波动。
电力系统Electric System2022年第1期2022 No.1电力系统装备Electric Power System Equipment
1 光伏发电配电规模体系的类型及原理1.1 分类依据光伏发电体系,可以分为集中式发电、分布式系统发电。其中,集中形式的光伏并网发电是依据电网配置的综合系统,参照电力资源和可进入电网的流程进行分析的,这是需要太阳能综合分布较为广泛的区域。分布式光伏并网发电体系过程中,参照光伏并网体系的评估规模,调整建筑结构,参照屋顶光伏体系结构流程,调整可降低建筑造价、光伏发电系统的方式。依据分布式光伏并网的条件,白天搜集太阳能,转换为电能,经过逆变器存储,可以用于地方公用电力网的使用,方便夜间或应急用电的实际使用需求。光伏并网发电体系需要参照系统功能和规模标准。一种是不含电池的,不可调节光伏的发电存储体系;另一种是包含蓄电池可调节的,可存储的光伏并网发电体系。依据光伏并网发电体系的结构优势,参照驱动电站容量比,逐步转向规模化发展,重视结构特性水平的评估,拓展现有的发展类型,更好地实现光伏发电配电规模化建设。1.2 原理
光伏发电是采用半导体介质,将太阳能辐射存储转换为直流电,经过逆变器转换为符合要求的交流电,再并入电网中使用。光伏发电系统中由光伏板、控制器、储能器、逆变器等组成。依据光伏发电并网电站的等值评估思路,调整光伏发电电流的配置规格。依据变压器的节点网络配置比例要求,调整现行的光伏电站配电评
[摘 要]信息化产业发展建设过程中,世界产业经济水平不断推进提升。传统的能源消耗量增加,可再生的资源的开发迫在眉睫。太阳能是传统的可再生资源之一,环保无污染,符合新新能源建设发展优势和要求。近年来,太阳能资源开发优势不断提升,开展新资源产业能的拓展,兼顾各类太阳能环保产业发展机制,依据发电结构模式和产业发展规模等级,分析光伏并网发电体系下,确定电网系统的发展结构模式,融合电网资源产业的开发应用,参照电网光伏体系的系统融合,开展继电保护配置,提高供电的可靠性,加强系统配置实时监控的融合和可调性。参照电网企业化发展的影响思路,调整光伏并网发展结构要求,拓展体系评估模式,对电网构建完整的影响趋势。[关键词]光伏并网系统;电网;影响趋势[中图分类号]TM615 [文献标志码]A [文章编号]1001–523X(2022)01–0024–04
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。
分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响研究1. 电压波动分布式光伏发电系统的功率输出受到天气和环境等因素的影响,会导致系统发电功率的波动,从而影响到配电网的电压稳定性。
特别是在高温天气下,光伏组件可能会因过热而降低发电效率,导致配电网的电压波动较大。
2. 电流谐波分布式光伏发电系统接入配电网后,其逆变器会引入一定的交流电流谐波,对配电网电能质量产生一定的影响。
特别是在并网运行时,可能对配电网的谐波水平和谐波失调造成不利影响。
1. 电能质量检测在现有配电网中,选择不同地区和不同发电功率的分布式光伏发电系统进行电能质量测量,分析其在日常运行中对配电网电压、电流和频率等参数的影响,从而了解分布式光伏发电系统的影响规律。
2. 电能质量改善技术针对分布式光伏发电系统对配电网电能质量产生的影响,研究开发一系列的技术改进措施,包括逆变器电能质量控制、无功功率补偿装置、电能质量传感器等技术装置,以提高电能质量的稳定性和可靠性。
3. 实际案例分析通过对实际运行的分布式光伏发电系统接入配电网后的电能质量影响进行分析,总结出不同情况下的影响特点,并将研究结果应用于其他地区的分布式光伏发电系统接入配电网的规划和设计中,为分布式光伏发电系统的可持续发展提供技术支持。
三、结论分布式光伏发电系统对配电网的电能质量产生一定的影响,包括电压波动、电流谐波和短路电流等方面,需要进行深入的研究和技术改进。
通过电能质量的检测和改善技术的研究,可以提高分布式光伏发电系统接入配电网后的电能质量,促进清洁能源的发展和利用。
通过实际案例的分析,为分布式光伏发电系统的规划和设计提供技术支持和参考。
希望未来能够加大对分布式光伏发电系统对配电网电能质量影响研究的投入,为我国清洁能源的发展做出更多的贡献。
分布式光伏接入低压配电网对电压的影响摘要: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;电压中图分类号:TM72文献标识码:A引言随着全球变暖对环境影响的逐步恶劣,清洁能源的开发已经刻不容缓。
同时十三五期间,我国也加大了对清洁能源的发展力度,光伏能源等可再生资源已经成为我国能源的主要组成部分。
其中光伏能源因其具有清洁、易于开发的特点,逐渐广泛应用于各行各业中,尤其是电力行业,已经有愈来愈多的光伏电站接入了电网。
巨大的效益必然带来巨大的风险及挑战,随着光伏电站的大量接入,电网的安全稳定运行收到了一定的影响。
这是由于光伏电站受到周围环境的影响较大,因此其发电具有一定的不确定性,当其接入电网后,很可能会对电网电压产生影响,因而干扰电网的稳定运行。
因此,分布式光伏接入低压配电网对电压的影响进行分析具有重要意义。
1分布式光伏电源的特点近年来,可再生能源的开发成为了全球能源发展的主流,并且取到了巨大的成就。
随着可再生能源的飞速发展,光伏电站受到了电力行业的青睐,其广泛应用至电网运行中。
光伏发电是将太阳能转化为可供电网使用的电能的技术,具有取能方便、清洁卫生的特点。
光伏电站转换出的电能强弱与太阳的辐射强度有关系,辐射强度越强,产生的太阳能越多,转化出的电能也随之增加,因此光伏电站一般建设于太阳光照较强的区域。
同时,由于光伏发电与太阳光照息息相关,因此其发电受周围环境影响较大,光伏出力具有一定的波动性,当其接入电网后,很可能会对电网的供需平衡造成影响。
光伏电站对配电网安全的影响和防范措施李生智发布时间:2021-08-19T06:51:12.333Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第10期作者:李生智[导读] 分布式光伏电站是利用太阳能发电的新型发电系统,其输出功率较小,往往适用于接入低压配电网。
分布式光伏电站接入低压配电网时需通过调整配电网结构、并网接入模式等,最大限度降低分布式光伏电站对低压配电网运行的冲击。
为了消除分布式光伏电站并网的不利影响,分析其关键特征及对低压配电网的影响,探讨将分布式光伏电站与低压配电网同规划就显得非常必要。
李生智五凌电力宁夏事业部摘要:分布式光伏电站是利用太阳能发电的新型发电系统,其输出功率较小,往往适用于接入低压配电网。
分布式光伏电站接入低压配电网时需通过调整配电网结构、并网接入模式等,最大限度降低分布式光伏电站对低压配电网运行的冲击。
为了消除分布式光伏电站并网的不利影响,分析其关键特征及对低压配电网的影响,探讨将分布式光伏电站与低压配电网同规划就显得非常必要。
关键词:光伏电站;配电网安全;影响;防范措施1分布式光伏电站与低压配电网的重要性 1.1对电能质量的影响分布式光伏电站由于受光照因素的影响,逆变后电压容易波动,特别是在光照强度变化较大的地区。
低压配电网电压总体稳定。
分布式光伏电站一旦并网,容易出现电压波动和负载失配引起的电压不平衡。
1.2对线损的影响在接入分布式光伏电站的过程中,如果无法实现局部平衡和吸收,需要通过低压配电网主母线向配电变压器高压侧传输,在原有的变电所区域内,较容易影响低压配电网的母线电压分布,从而改变配电网的线路电流。
特别是在接入点区域,电流明显增大,线路的有功和无功损耗也会增大,会造成一定的功率损耗。
1.3对线路维护的影响分布式光伏电站并网后,当配电网发生故障或检修时,分布式光伏电站可与附近负荷形成孤岛供电系统。
如果孤岛出现异常,将威胁运行维护人员的安全,不利于配电网的可靠安全运行。
光伏发电接入配电网的影响发表时间:2018-04-19T13:00:01.220Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第32期作者:贺永波[导读] 近年来,能源紧缺问题,环境污染问题,能源结构不合理问题层出不穷。
广州艾博电力设计院有限公司广东广州 510080 摘要:近年来在社会建设中大量能源资源消耗,基于可持续发展理念,清洁能源得到广泛应用,而太阳能光伏发电也取得了突破性的进展。
这种小容量光伏发电单元为消费者提供电能,也利于对集中式发电提供补充,本文就对分布式光伏发电接入配电网的影响进行分析。
关键词:光伏发电;配电网;影响近年来,能源紧缺问题,环境污染问题,能源结构不合理问题层出不穷,而太阳能光伏发电可以有效减少对能源资源的损耗,并取得了政府支持与重视。
随着科技水平的不断提高,太阳能光伏发电产业得到了快速发展,随着光伏电池产量的快速增加,成本降低,光伏发电并网迅速增长,而世界光伏并网系统在光伏产业总容量中占据重要的比重[1]。
对消费者来说可靠性和安全性,低成本的电能质量是其所关注和追求的。
因此本文就对分布式太阳能光伏发电接入电网对配电网的电能质量、稳定运行的影响进行分析。
一.分布式光伏发电光伏发电在一定程度上受到外界天气因素的影响较大,随着光照强度改变,发电功率也会产生剧烈的变化,尤其是在夏天多云天气下,功率瞬间输出变化率远远超出10%。
现有并网逆变器控制方式主要是通过对输出电流进行控制,并对并网点电压进行实时跟踪,达到并网目的。
其中输出功率为纯有功功率,功率因数接近为1,对电网功率因数无调节作用,因光伏发电输出功率的波动性较大,当大容量并网时需要通过旋转发电机来补偿功率调整,从而增加发电计划安排研究课题。
随着逆变器输出负载发生变化,谐波也会发生白哪壶,当输出功率减少到额定输出功率的80%及以上时,输出电流谐波失真会达到30%以上,从而对电网造成污染[2]。
并网逆变器抗孤岛保护功能和电流的负荷状况有一定的相关性,当并网容量在不断加大时,光伏并网系统中中并网逆变器的多种类型接入统一并网点,从而导致各个并网点之间存在相互干扰的情况,当发电功率和负载保持基本平衡时,抗孤岛检测时间增加,从而导致检测失败。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:目前,我国社会和经济发展对能源的需求日益增长,为了降低对传统化石能源的依赖性,加大对新能源的研发和推广力度,并取得一些成果。
当前,随着新能源发电的不断发展,新能源发电系统中的许多问题也随之显现出来,新能源系统在并网时常常使用电力电子设备,必然会引起电压电流的谐波,使其产生额外的谐波,对电网的频率波动和稳定性有很大的影响。
这些问题的处理,将直接影响到今后的发展和应用。
关键词:新能源发电并网;配电网运行;影响;应对措施;引言伴随着独立光伏发电设备在家庭、企业和农业及区域电网的搭建,尤其是在光伏发电量产能过剩前提下,并入公共性电网就需要对供应用电量开展成本计算,而并网技术无法充分达到公共性电网对其运作可靠性和稳定性的需要,存在无法计算成本的问题。
改善并网技术和改进光伏发电设备是本文分析与研究的目标。
1分布型新能源发电工艺分布型新能源发电一般是指一种以现有的新能源或回收能源为基础的小型发电站,分布在负荷周围,分布式发电技术也被称作分布式和分散式电力生产技术。
要使新能源更好地发挥其优越性,就必须通过改进分布式发电技术来促进电力生产的发展。
目前,国内新能源的开发和应用领域主要有风能、水能、生物质能、潮汐能、太阳能等新能源,与世界上其他国家相比,我国在风能、热能、太阳能等方面已经有明显的进展。
风能技术是以风能为动力设备运行的基本条件,从而实现电能的产生和输出。
为了保证风电机组的稳定运行,必须对电网的电压进行有效控制和管理,以保证电网的电压和功率,保证电力系统的稳定运行。
风电技术的特点是恒速、恒频、变速等功率。
恒速恒频发电方式以有源失速分配和传统失速分配设备为主,而变速恒频发电方式以异步感应发电机为主。
通过对两种不同发电方式的相关指标进行对比,发现变速恒频发电方式可以有效地提高风能的利用率,并且具有更好的分配机制,因而在目前风电领域中得到广泛的应用。
分布式系统并网就是把光伏发电的电量直接分发送给用电量负荷上,假如用电量产能过剩或不足就连接大电网进行调节。
Journal of Electrical Engineering 电气工程, 2016, 4(1), 38-43Published Online March 2016 in Hans. /journal/jee/10.12677/jee.2016.41006Influence of Grid-Connected PhotovoltaicPower Supply on Relay Protection ofDistribution NetworkXiaosong Xu1, Liping Jin1, Hongyan Wan1, Yan Gao1, Baoping Zhang1, Rui Wang1, Xiaohui Cui2 1State Grid Baoding Power Supply Company, Baoding Hebei2Beijing Join Bright Digital Power Technology Company, BeijingReceived: Feb. 16th, 2016; accepted: Mar. 1st, 2016; published: Mar. 8th, 2016Copyright © 2016 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY)./licenses/by/4.0/AbstractWith the access of distributed photovoltaic power generation system, distribution network sup-plied by single-ended power gradually has two port sources or multi-port sources, which result in fundamental changes to magnitude and direction of distribution network load flow, and failure to work correctly when short circuit happens. With an example of photovoltaic power supply paral-leled into distribution network, this paper calculates the magnitude of short current by formula, and analyzes the effect of feeder line current protection and reclosing. The result shows that the influence to feeder line protection relates to positing of photovoltaic power supply.KeywordsGrid-Connected Photovoltaic Power Supply, Distribution Network, Relay Protection光伏并网对配网继电保护的影响徐松晓1,金丽萍1,万红艳1,高岩1,张保平1,王锐1,崔晓慧21国网河北省电力公司保定供电分公司,河北保定2北京中恒博瑞数字电力科技有限公司,北京徐松晓等收稿日期:2016年2月16日;录用日期:2016年3月1日;发布日期:2016年3月8日摘要随着分布式光伏发电系统的接入,配电网由单电源电网转化为多电源电网,使得原电网中继电保护中短路电流增大、电流方向改变等影响,导致短路故障时可能引起保护的误动或拒动。
本文以光伏电源通过10 kV馈线接入配电网为例,利用短路电流计算公式计算短路电流大小,分析了对馈线电流保护所带来的影响,得出馈线电流保护的影响程度与光伏电源的接入位置有关。
关键词光伏发电并网,配网,继电保护1. 引言近几年来,不可再生能源日益匮乏,而我国发电厂类型主要以直接燃烧煤、石油、天然气等能源的火力发电厂为主,严重浪费能源的同时对环境影响较大,因而电网急需向能量储存大且清洁无污染的可再生能源发展[1] [2]。
另外,由于我国供电方式为集中式供电,大部分地区需要跨区域供电,传输效率低、负荷跟踪性差且发生自然灾害时停电范围较广。
而随着工业的发展,国内电力供需矛盾日益突出[3]-[5]。
因此,传统的供电方式已无法适应电网的需求。
分布式发电的产生有利于解决能源短缺问题、缓解“电荒”压力。
分布式发电能源利用率高、安装位置灵活,可以与大电网互为备用提高整个电网的供电可靠性,降低输变电投资费用及远距离输电的线路损耗,因此电网将向吸纳更多的分布式发电方向发展[6] [7]。
我国分布式发电中风电发展较早且技术较成熟,但风电发展受到地域、季节的限制,而随着光伏电池价格的下降,光伏发电因其灵活性将成为我国新能源开发的主导者。
近年来我国相继颁发了许多利于光伏发电发展的政策,并鼓励个体光伏发电并网。
但当光伏系统并入电网后,配电网的结构必将发生变化,当其短路时故障电流的方向、大小均产生变化,继电保护装置与系统之间的配合难度增大,影响其保护性能[8]。
因此,为了改善环境、增加新能源利用率及增强配电网安全可靠性,因此研究光伏并网对配电网继电保护的影响非常有意义。
光伏发电具有安全无污染、无噪声、结构简单、使用周期长等优点,光伏发电并网能够分散接入电网,实现削峰填谷、增加电网经济性,提高供电可靠性。
但当光伏系统并入电网后,配电网的结构必将发生变化,当其短路时故障电流的方向、大小均产生变化,继电保护装置与系统之间的配合难度增大,影响其保护性能。
因此,本文在分析光伏并网对配电网影响的基础上,以10 kV馈线为例,分析了故障位置不同,光伏并网对配电网短路电流的影响。
2. 光伏并网对配电网的影响一般来说,光伏并网对电网造成的影响主要包括以下几个方面:2.1. 对电网频率稳定性的影响系统的频率稳定取决于有功功率的平衡,光伏作为常规电源的有效补充,虽然小规模小容量并网对徐松晓 等电网有功平衡的影响微乎其微,但超过一定规模后其出力变化时必然引起系统频率变化,若波动较大,将会影响电网的频率稳定。
2.2. 对故障中短路电流的贡献光伏多接入配电网,处于电网末端,配电网发生短路故障时其短路电流必然来自系统,光伏接入后必将增大配电网故障时的短路电流,将对配电网中原有的中低压设备造成影响。
2.3. 对电能质量的影响光伏并网逆变器采用工频调制易产生谐波,并联输出谐波放大现象难以预测与治理;光伏发电具有随机性和波动性特征,发电出力变化比对接入地区的电网电压、波形造成影响,若接入比例过大,对电网频率也会造成影响。
2.4. 对未来智能配电网规划、设计的影响未来电网发展的方向是智能电网,光伏的接入方式、消纳等必然影响智能配电网的规划、设计。
具体说来,光伏接入将加大配电网规划中电力负荷的预测难度,同时光伏受气候等自然条件的影响,无法为规划区提供持续的电力,使配网变电站的选址、配电网的接线和投资等问题更加复杂和不确定。
2.5. 对馈线重合闸的影响在根本上,大多数配电网所出现的故障现象都是瞬时性的问题。
在这个角度上看,在配电网系统中采用重合闸能够有效地提升系统的稳定性,同时还能够降低电网系统维护的工作量。
在单端供电的配电网结构下,对架空馈线都是用重合闸来实现瞬时故障的供电的,这样便可以很好的保护配电网的正常运行了。
但随着光伏电源的引入,这个问题就不那么简单了。
如果光伏电源与配电网之间的联络线在发生故障后跳开了,那么光伏电源就不会影响重合闸对配电网的保护作用。
3. 光伏发电并网对配电网继电保护的影响配电网的供电可靠性、灵活性和安全性由于光伏发电系统的并入将会提高,但配电网的结构也因此发生变化,配电网短路电流的大小、方向受到不同程度的影响,导致配电网继电保护动作越来越复杂。
4. 不同故障位置光伏并网对配电网的影响以10 kV 馈线为例,分析了光伏发电系统对配电网三相短路时短路电流的影响。
如图1为含光伏发电系统的配电网模型,光伏发电系统直接接在馈线AB 段上。
设系统容量为S = 100 MW ,系统电压为E s = 10.5 kV ,系统电抗为X s ,光伏发电系统电压为E p ,等效阻抗为X p ,为了分析方便,令E s = E p = 1,系统电抗X s = 0.5,线路电抗值X 1 = X 2 = aX s ,X 3 = X 4 = 2aX s ,a 取值为6;光伏发电系统的等效电抗为X p = bX s ,b 取值为3,位于距离母线A 的zX 3处;假设在线路AD 的k 1点发生三相短路,k 1点到A 的电抗值为xX 1;在线路DE 的k 2点发生三相短路,k 2点到D 的电抗值为yX 2,如图2所示。
4.1. k1点发生故障当k 1点发生三相短路时,k 1点的短路电流由S 和PV 共同发出,其值为:11212R s I b az ax X b az =+ + ++(1)徐松晓 等Figure 1. Distribution network model with photovoltaic powersupply图1. 含光伏发电系统的配网模型Figure 2. Equivalent circuit of photovoltaic power supply图2. 含光伏配电网等值电路当光伏发电系统并网位置变化(即z 的取值不同)时,流经保护R 1的短路电流为18,024320,0.560932,19615R z x I z x z x = + == + = +(2) 保护R 1的I 段电流保护整定值为:()111dz rel sI K a X =+ (3) 式中,K rel = 1.2,为可靠系数。
用整定软件仿真得出光伏发电系统并网位置不同、故障点k 1发生位置不同时,流经保护R 1的短路电流如图3所示,图中曲线从上往下一次为Z = 0、Z = 0.5、Z = 1时流经保护R 1的短路电流曲线,从图中可以看出随着光伏发电系统的并入位置逐渐靠近母线A ,流经保护R 1的短路电流逐渐增大,随着k 1点越来越靠近母线A ,流经保护R 1的短路电流也逐渐增大。
当k 1靠近母线A 首端([]0,0.5x ∈)时,流经保护R 1的短路电流远远大于电流速断保护的整定值,说明在[]0,0.5x ∈内保护R 1能可靠动作、且灵敏度较高;但当k 1靠近母线A 末端([]0.8,1x ∈)时,流经保护R 1的短路电流小于电流速断保护的整定值,此时可由限时电流速断保护在一定延时t ∆后隔离k 1点。