分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策 黄腾龙
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分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策
随着光伏发电技术的不断发展和成熟,分布式光伏发电系统在低压电网中得到广泛应用。
分布式电源光伏发电对低压电网带来了许多影响,主要包括电压波动、电流不平衡、无功功率补偿等问题。
本文将对这些问题进行详细分析,并提出可行的对策。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响之一是电压波动。
光伏发电系统的输出功率随着太阳辐射强度的变化而波动,这会导致低压电网的电压波动较大。
电压波动超过一定范围,会影响电网的稳定性,甚至引起电气设备的损坏。
为了解决这个问题,可以采用电压控制技术,即通过增加电压控制装置对光伏发电系统的输出电压进行控制,使其保持在合理范围内。
分布式电源光伏发电还会引起低压电网的电流不平衡问题。
分布式光伏发电系统通常是以无功功率补偿装置为核心,其输出的无功功率和有功功率分别与电网的电流、电压成正比。
由于光伏发电系统的无功功率和有功功率不平衡,会导致低压电网的电流不平衡,进而影响电网的电压稳定性。
为了解决这个问题,可以增加在分布式电源光伏发电系统中的无功功率控制装置,通过调节其输出的无功功率,使其与光伏发电系统的有功功率相匹配,从而达到电流平衡的目的。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 逆变器无功功率输出光伏发电系统中的逆变器通过将直流电能转换为交流电能输出到电网中,因此会导致逆变器产生一定的无功功率。
这会导致低压电网的功率因数下降,影响电网的稳定运行。
2. 电压波动光伏发电系统的功率输出受到光照条件的影响,当光照条件发生变化时,光伏发电系统的功率输出也会发生波动,进而引起低压电网的电压波动。
过高或者过低的电压都会对电网中的设备和用户造成影响。
3. 电网可靠性问题分布式光伏发电系统接入后,电网中增加了许多小规模的发电设备,这些设备可能存在故障或者异常情况,对电网的可靠性造成影响。
二、分布式电源光伏发电对低压电网的原因分析2. 逆变器的设计和控制不当逆变器在进行直流到交流的转换过程中会产生一定的无功功率,如果逆变器的设计和控制不当,就会导致产生更多的无功功率。
3. 分布式光伏发电系统管理不善一些分布式光伏发电系统并没有规范的管理和监控措施,导致了系统的故障率增加,进而对电网的可靠性产生影响。
三、对策1. 加强光伏发电系统调度和控制针对光伏发电系统的间歇性特点,可以通过增加储能设备或者与其他可再生能源相结合的方式实现调度和控制,减少光伏发电系统对电网的影响。
2. 优化逆变器设计和控制逆变器的设计和控制对低压电网的影响至关重要,采用先进的设计和控制技术,可以降低逆变器的无功功率输出,从而减小其对电网的影响。
4. 完善低压电网规划和升级针对分布式光伏发电系统接入后可能带来的问题,需要对低压电网进行规划和升级,加强对电网的监测和控制,以应对光伏发电系统接入可能导致的影响。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响是一个需要高度重视和解决的问题。
通过加强系统调度和控制、优化逆变器设计和控制、强化系统管理、规划和升级低压电网等一系列对策,可以最大程度地减小分布式光伏发电对低压电网的影响,保障电网的稳定运行和可靠性,推动分布式光伏发电系统的健康发展。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策随着能源危机和环境污染问题日益严重,人们对清洁能源的需求也越来越迫切。
在各种清洁能源中,光伏发电因其无污染、无噪音、可再生等特点而备受关注。
在城市和农村都可以看到越来越多的光伏发电设备正在使用。
分布式电源光伏发电对低压电网也带来了一些影响,需要及时采取对策来解决。
本文将就这一问题进行分析和讨论。
1. 电网逆流问题分布式电源光伏发电系统一般是并网运行的,而低压电网往往是供电方向向用户配送电能。
当光伏发电系统产生的电能超过用户需求时,多余的电能就会倒流到低压电网中,产生逆流现象。
这会导致电网电压升高、线损增加等问题。
2. 电网运行稳定性低压电网是城市和农村供电的主要通道,如果分布式光伏发电系统的并网运行不稳定,可能会对低压电网的充分供电造成影响,甚至导致电网的运行不稳定。
3. 保护问题由于光伏发电系统的安装地点分散,可能导致一些电网保护设备无法准确判断故障点,影响电网的安全性和可靠性。
二、对策1. 加强电网监测针对光伏发电系统的并网运行,需要加强对低压电网的监测,及时发现并解决逆流问题。
可以通过安装智能网联终端和电网远程监控系统等手段,提高对电网运行状态的监测能力,及时发现并解决问题。
针对光伏发电系统加入低压电网导致的电网运行问题,需要加强低压电网的建设,增加低压电网的输电容量和运行稳定性,以适应分布式光伏发电系统的并网运行。
优化低压电网的保护装置,提高保护装置的故障诊断和定位能力,确保电网的安全性和可靠性。
4. 管理光伏发电系统并网运行对分布式光伏发电系统的并网运行进行管理,保证其并网电能与用户需求匹配,在系统并网后进行合理分配和控制,避免电网逆流问题对电网造成影响。
5. 完善政策法规在推动分布式光伏发电系统的发展的需要完善相关的政策法规,明确其并网应遵守的标准和要求,加强对光伏发电系统的技术监管和规范化建设,保障其符合低压电网的运行要求。
分布式电源光伏发电对低压电网带来了一些影响,但随着技术的不断进步和政策的跟进,这些问题可以得到解决。
论分布式光伏并网对配电网的影响摘要:近年来,随着科技的不断创新,电网的发展十分迅速。
电网运行需要以能源为基础,并将其转化为电能,以满足人们对电力的需求。
而在前期进行能源消耗中多数是通过煤炭资源转化成电能,虽然可以满足人们的供电需求,但这种能源消耗对环境造成的污染很大,且能源利用率较低。
分布式光伏并网作为一种清洁能源供电方式,其在电力供电方面的应用范围越来越广。
基于此,本文针对分布式光伏并网对配电网的影响进行了分析与探讨,以供参考。
关键词:分布式光伏并网;配电网;影响伴随着社会经济的发展,人们的生活得到了极大的改善,我国电力行业得到了长足的进步,供电的需求量也逐渐增大。
我国能源短缺,环境也遭到了较大的破坏。
因此,要推广清洁能源的使用。
在配电网中,很多分布式光伏电源接入其中,给传统的配电网络带来了极大的冲击。
下文主要针对分布式光伏并网对配电网的影响进行分析。
1分布式光伏发电的基本原理1.1分布式光伏发电的概念太阳能是一种分布广泛的清洁能源,分布式光伏发电通过对太阳能的有效利用,可以有效降低化石能源,具有广阔发展前景。
太阳能发电有两种方式:①光-热-电方式。
②光-电方式。
前者效率低、成本高,一般不采用。
后者就是我们所说的光伏发电,即利用光生伏特效应将光能直接变为电能的技术。
分布式光伏发电是指位于用户附近,所发电能就地利用,以10kV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6MW的光伏发电项目。
1.2分布式光伏发电系统的组成①光伏阵列。
光伏发电主要依赖的器件是半导体光电二极管,单个光电二极管输出功率非常小,而多个光电二极管串并联则可输出较大功率,即形成光伏阵列,输出电流,是光伏发电系统的核心部件。
②直流汇流箱。
保证光伏组件有序连接,减少光伏阵列与逆变器之间的连线,内含直流熔断器和断路器等结构,除了具有防雷功能外,还具有汇流箱失效报警,数据采集功能。
③直流配电柜。
把光伏发电电能分配下级不同站点的配电设备,对负荷提供保护和监控。
分布式光伏对配电网的影响及应对措施随着分布式光伏发电并网规模的不断扩大,由光伏发电功率与负荷之间不平衡引发的逆向潮流导致的电压越限问题日益受到关注。
目前,在我国的新能源领域上,分布式光伏的并网发电已经成为现代化电力发展中必不可少的一项技术。
分布式光伏在一定程度上推动了我国电力行业的快速发展,但也对我国的电网提出了更高的要求。
基于此,文章对分布式光伏对配电网的影响及应对措施进行了分析,仅供参考。
标签:分布式光伏;配对电网;改进随着全球能源格局的调整,我国逐步开启了能源转型的道路,以太阳能、风能为代表的可再生能源成为人类可持续发展的重要选择。
由于政策、电价、消纳等多方面因素,光伏发电正逐渐由大型集中式并网朝着大规模分布式并网方向发展,分布式光伏接入配电网可以避免传统远距离输电的建设投资与功率损耗,能够实现能源的就地消纳。
但在大量分布式光伏并网后,整个配电系统将由传统的单向辐射状网络变成多电源网络,从而引起系统潮流及电压分布的变化。
同时,由于典型居民负荷与光伏出力的高峰时段往往不匹配,造成配电网在强光照时段容易出现功率倒送引发电压越上限风险,而负荷高峰时段又容易面临电压越下限风险,还会增加线路网损,影响到光伏及配电网系统的正常运行。
因此,配电网电压控制问题是分布式光伏并网亟需解决的问题。
一、分布式光伏的发展趋势太阳能的照射范围较广,且使用起来环保无污染。
光伏发电作为太阳能的有效利用方式之一,在地理位置上也有着不受限制的优势特点。
同时,光伏电能作为与建筑密不可分的连接点,无需额外占用土地资源且安装灵活,能最大限度接近本地用电负荷,并网发电时,既不污染环境,又无噪声。
初期的光伏、光电转换效率低,制作成本高。
因此工作人员将光电转换效率的提高作为首要发展问题进行相应的研究,同时还一并研究降低行业成本、提高资源再用率的方法。
光伏发电是通过自然能源,使得发电的成本降低,尤其是工业发展进程中,受到多方引用。
相关国家政府部门也针对光伏发电产业制定了一系列的使用政策,增加使用范围和数量,为应对世界能源危机起到了一定作用。
分布式光伏发电对电网的影响及应对措施摘要:随着环境情况的不断恶化,在各个行业进行生产建设的时候都应该响应环保的号召,而分布式光伏发电站有节能环保、降低生产成本的优点,符合现在可持续发展的理念,并且在对其进行应用的时候,其技术的优越性已经越来越明显。
本文在分析分布式光伏发电对电网的影响基础上,提出应对措施。
关键词:分布式;光伏发电;电网;影响;应对措施1分布式光伏发电站分布式光伏发电站主要是对太阳能资源进行充分利用,从而达到节约环保的目的。
其发电的主要原理是采取光伏组件,从而将太阳能转换为电能,这是一种新型的发电模式,并且在进行分布式光伏发电站设计的时候采取就近使用的原则,光伏发电站分布式的部署相对于同等规模发电站而言其发电能力得到明显的提升,同时电力在输送过程中由于升压操作造成电能耗损的问题也得到缓解[1]。
分布式光伏发电站的特点为:(1)环保效益高。
其无论是在运行中还是发电中都不会有噪声污染的情况出现,同时对周围的环境以及水体也不会造成污染。
(2)输出功率小。
单独的一个分布式光伏发电项目其通量将被控制在千瓦之内,与集中式发电站相比,其发电站的大小对发电效率并不会有过多的影响,对经济方面产生的影响与较小,但是其投资效益与大型发电站相当。
(3)发电用电并存。
就我国目前地面发电站而言,其都是采用升压的方式接入输电网,并只对发电站的运行起作用。
但是分布式光伏发电站发电与用电二者并存,并遵循最大化消耗的原则。
2分布式光伏发电并网对电网的影响2.1对电能质量的影响分布式光伏发电高比例接入地区,变流器等电力电子元件大规模接入电网,由于地区差异,光伏电源的输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%。
输出功率的急剧变化使得配电网线路潮流发生较大的改变,从而引起电压的波动或闪变。
当分布式光伏电站并网或与系统解列时,其有功与无功功率的变化均会对电网造成冲击。
光伏发电对配电网电压的影响与并网光伏发电容量大小、接入点在电力线路所处位置有很大的关系。
分布式光伏接入对配电网系统的影响摘要:在将分布式光伏发电系统接入配电网后,其优点显而易见,但也对配电网系统造成了影响。
本文即分析了分布式光伏接入对配电网系统的影响,并阐述了其优化配置策略。
关键词:分布式光伏;配电网;电压;继电保护;优化配置分布式光伏发电技术的概念分布式并网型光伏电源主要由光伏电池阵列、逆变器和变压器组成,光伏电池发出的直流电经逆变器变为交流后,经变压器升压或直接并入电网,实现配电系统从单电源辐射型放射状结构到多单元结构的转变,这时潮流及短路电流的大小、流向和分布特性都会作出相应改变,由此会带来一系列问题,如:电压调节、继电保护和孤岛运行等。
分布式光伏发电技术是一种拥有广阔发展空间的、新型的发电及能源全面利用的方式,倡导以就近发电、就近并网和就近使用为原则,其特点就是对环境的污染小,输出功率低,能够帮助部分地区缓解用电紧张的情况。
分布式光伏接入对配电网系统的影响(一)对线路上潮流的影响配电网接入分布式发电系统后,其整个负荷分布情况都会相应改变,具体有三种情况:一是全部负荷节点的负荷量都比该节点处分布式发电输出量大;二是最少有一个负荷节点的负荷量要比该节点的分布式发电输出量小,但总的负荷量比全部分布式发电输出量大;三是最少有一个负荷节点的负荷量要比该节点的分布式发电输出量小,同时总的负荷量也要比全部分布式发电输出量小。
(二)对电压的影响1、影响稳态电压分布节点的电压被提升多少受两个因素影响,一是接进光伏电源的位置,二是接进光伏电源总容量大小。
2、影响系统电压波动在传统配电网里,有功负荷和无功负荷都会随着时间推移而造成系统电压波动。
沿着线路末端方向,电压的波动情况会越来越明显。
倘若负荷集中在系统末端周围,那么电压波动就会更大,通常来说要尽可能避免这种情况出现。
(三)对配电网继电保护的影响在分布式发电接入配电网以后,辐射式的网络就会转变成充满电源的用户互联网,配电网出现的根本性变化造成网络各机理以及保护定值均出现很大变化。
分布式光伏发电并网对配电网的影响摘要:该文对分布式光伏的发展、并网对配电网的具体影响进行了阐述,在此基础上提出了抑制不良影响的对策和措施,以期为提升分布式光伏并网在我国配电系统当中的应用水平提供理论基础。
关键词:分布式光伏并网;配电网;分布式电源引言现阶段,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。
1我国分布式光伏电源的现状1.1分布式光伏的整体现状经济高速发展下,我国各类企业迅速崛起,随之而来的问题是,国家需要考虑可持续发展的战略目标,在这层战略目标的推进下,目前正在倡导充分利用自然能,进行动力系统的推进。
从开始引进生产线至今,我国太阳能光伏电源的电力产能量一度位于世界前茅。
并且一度超过欧洲国家。
但在这种大背景下,我国的太阳能光伏发电产业任然没能具有实质性地发展,究其原因是多个方面的,关于每一项原因,在一定程度上都具有复杂性和多样性。
1.2分布光伏电源在实际中的操作现状出于国家的全力支持,分布电源的发展主要以分布式光伏为主,政府在不断扶持太阳能光伏发电的期间,使得一些以家庭为主的太阳能发电站,得以延续并且畅行发展。
就目前形势来看,分布光伏发电在发电行业中产能应用的容量占到新能源发电量40%,据相关报道:2012年,我国首次实现以居民个体为主,利用分布式光伏进行并网发电,而且从初步安装到实现发电,整个过程只历经18d时间。
从另一方面来看,分布式发电与集中式发电的用途以及规模都不尽相同,集中式发电着重运用在光线充足的西北地区,一般是以国家为单位进行的电力输送过程,分布式集中于商企等个体用户,利用这一特点,国家还倡导在大规模禽畜业进行分布式光伏发电,进行节能运营,使电能得以循环。
分布式电源接入对配电网的影响及应对措施分布式光伏发电因其节能效果好、环境负面影响小、投资效益良好等特性,受到国家政策方面大力支持而迅速发展。
这些分布式光伏电源(本文简称分布式电源)接入系统后,配电网由单电源模式变为多电源模式,分布式电源的位置、容量及运行方式对配电网的线路潮流、节点电压、网络损耗,以及故障时短路电流的大小、流向和分布都将产生较大影响,配电网结构和运行控制方式都将发生巨大改变,配电网的控制和管理将变得更加复杂,这就对已经适应“单一电源方向”的配电网安全管理提出了新的挑战。
1 分布式电源接入对电网的影响(1)对配电网规划的影响。
分布式电源的接入,使得配电网规划突破了传统的方式,主要表现为分布式电源的接入会影响系统的负荷增长模式,使原有的配电系统的负荷预测和规划面临着更大的不确定性;配电网本身节点数非常多,系统增加的大量分布式电源节点,使得在所有可能网络结构中寻找最优网络布置方案更加困难;由于分布式电源的投资建设单位多为投资公司、私营企业或个人,在项目建设中往往仅从经济效益方面考虑,缺少中期或远景的项目规划,存在较大的不确定性,这与供电企业配电网规划的前瞻性存在明显的不匹配。
(2)对馈线电压的影响。
分布式电源大多接入呈辐射状的10 kV 或0.4 kV配电网,稳定运行状态下,配电网电压一般沿潮流方向逐渐降低。
分布式电源接入后,改变了原线路潮流分布,使各负荷节点的电压被抬高,甚至可能导致一些负荷节点电压偏移超标。
由于接入位置、容量和控制的不合理,分布式电源的引入,常使配电线路上的负荷潮流变化较大,增加了配电网潮流的不确定性。
大量电力电子器件的使用给系统带来大量谐波,谐波的幅度和阶次受到发电方式及转换器工作模式的影响,对电压的稳定性和电压的波形都产生不同程度的影响。
(3)对供电可靠性的影响。
如果分布式电源是作为配电系统的备用电源来使用,则分布式电源的接入可以提高系统的供电可靠性。
其与系统侧电源的协调运行度将直接决定其对供电可靠性的影响程度。
分布式光伏发电并网对配电网安全的影响 摘要:随着我国对可再生能源代替传统能源的大力倡导,越来越多的配电网中间入光伏发电体系,对于缓解我国电能紧张问题具有重要意义。我们应该在具体的实践过程中积累经验,加强相关课题的研究和软件的开发,促进我国光电产业发展。本文主要对分布式光伏发电并网对配电网安全的影响进行了分析研究。 关键词:分布式;光伏发电;配电网;并网技术 引言 传统的发电形式已经无法适应现代社会的发展,虽然目前来看光伏并大电网虽还有很多问题存在,但并网是电力行业发展的趋势,也是目前应用非常多的存在,而这些问题,只要我们深入研究,就能找到解决措施。只有这样,才能促进光伏发电技术的不断向前发展。 1光伏并网技术概述 1.1光伏并网原理 光伏发电主要依靠光伏传感器等组件使得太阳能转化为电能进行电力供应,然后把电能输入到配电网进行并网发电。光伏发电系统一般包括光伏电池板、逆变器、蓄电池组等重要设备。发电过程中,光伏电池板把光能转换为电能,然后经过逆变变成交流电输出,使得其可以与配电网相适应。光伏发电站可以用分布式方式建立,使其可以有效调节现有的配电网,直接为用户进行电能供应,也能进行电能的存储。 1.2光伏并网的工作特性 光伏发电利用太阳光进行发电,因此容易受到周围环境的影响,如气候、温度、时间等。所以,在发电过程中,它具有以下几个特点。第一,光伏发电的效能波动较为严重。光伏发电系统所处的状态不同,就可能会使太阳的光照有效面积不同。晴天光照比较充足,但在阴天就没有足够的光照能够支持发电,使得发电效率波动性较大,无法获得持久的能源供应。第二,输出功率中无功功率较少而有功功率较多,很大一部分光伏发电系统利用逆变器的方式进行逆变输出,通过对输出电流的跟踪实现电压的并网。这个过程中,有功功率过大,无功功率较小,因此对电网的调节能力较差。第三,光伏发电的并网技术还没有完全走向成熟,在整个发展过程中监测能力较差,出现故障时无法有效对其进行解列,因此可能会造成较大规模的电网故障,从而造成较大损失。 2分布式光伏发电并网的影响 2.1对配电运行的影响 中性点不接地系统经常出现在我国的中低压配电网络中,光伏发电不仅可以将交配电网从辐射型转办变多电源结构,还能够改变潮流和短路电流大小,流向及分布。断电情况下分布式光伏发电并网对配电网络的影响如图1所示。
分布式光伏发电并网对电网影响及应对技术措施摘要:分析了分布式光伏发电并网对电网存在影响,提出了分布式光伏发电并网应满足的条件,给出了分布式光伏发电并网无功补偿容量的计算方法。
关键词:分布式光伏发电并网对电网的影响;光伏发电并网应遵循的原则;光伏电站应符合的技术条件;无功补偿容量计算一、光伏电站建设必要性光伏发电是最具有潜力的可再生能源发电技术,太阳能光伏发电既没有燃料消耗,又没有废水、废气和废渣等污染物排放,以其清洁、源源不断、安全等显著优势成为关注重点,在太阳能产业的发展中占有重要地位;从资源的合理开发利用来说,利用厂房等建设太阳能光伏电站,可有效节省土地资源,充分体现新能源光伏电站节能环保的特色。
二、云南省太阳能资源情况云南的太阳能资源仅次于西藏、青海等省区,是中国最丰富的省份之一。
云南省各地区全年平均日照时数在960~2840h之间、太阳辐射总量在3620~6682MJ/㎡之间;全省年平均太阳能辐射总量大于5000MJ/㎡的地域约占全省总面积的90%。
有59 个县的年太阳总辐射在5500MJ/㎡以上,有12个县在6000MJ/㎡以上。
三、光伏电站原理太阳能光伏发电是利用光生伏特效应(一中量子效应)直接将太阳能光能转变为电能。
太阳能光伏发电系统由光伏组件、直流监测配电箱、并网逆变器、计量装置及上网配电系统组成。
太阳能通过光伏组件转化为直流电力,通过直流监测配电箱汇集至并网型逆变器,将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流。
如下图所示。
四、光伏电站的分类根据光伏电站接入电网电压等级,可分为小型、中型或大型光伏电站。
1.小型光伏电站为通过 380V 电压等级接入电网的光伏电站。
2.中型光伏电站为通过 10kV~35kV 电压等级接入电网的光伏电站。
3.大型光伏电站为通过 66kV 及以上电压等级接入电网的光伏电站。
五、光伏电站的效率并网光伏发电系统的发电量与当地的太阳辐射能量、太阳电池组件总功率、系统总效率等因素有关。
分布式光伏并网对配电网影响及解决对策发表时间:2019-10-24T11:57:48.270Z 来源:《电力设备》2019年第12期作者:姜素东李宁[导读] 摘要:随着我国国民经济的不断发展和提升,人们的生活水平不断提高,对比之前用电设备和用电场所增加,用电量直线上升,供电需求进而变大,另外,由于全球气候的恶劣变化,可再生资源的过度使用,国家对于新能源的开发和使用是现在发展的趋势,而分布式光伏并网是一种新型的清洁能源,对它的使用对于传统的配电网带来了不小的冲击和挑战,本文通过对分布式光伏并网对配电网产生的问题以及相关影响进行分析探讨,并提出相对应的控制(国网浙江缙云县供电有限公司浙江缙云 321400)摘要:随着我国国民经济的不断发展和提升,人们的生活水平不断提高,对比之前用电设备和用电场所增加,用电量直线上升,供电需求进而变大,另外,由于全球气候的恶劣变化,可再生资源的过度使用,国家对于新能源的开发和使用是现在发展的趋势,而分布式光伏并网是一种新型的清洁能源,对它的使用对于传统的配电网带来了不小的冲击和挑战,本文通过对分布式光伏并网对配电网产生的问题以及相关影响进行分析探讨,并提出相对应的控制措施。
关键词:分布式光伏并网;配电网;问题以及影响;控制措施随着社会经济的快速发展,用电量的增加,对于电力行业的发展起到了促进作用,加上能源使用受到限制,环境破坏问题的日益严重,对电力行业来说也同样带来了挑战,新能源发电是现在发展趋势,以此才能满足人们生活日常以及休闲娱乐用电,光伏发电是目前一种清洁新能源,它的发展在目前可持续发展的背景下被广泛应用,光伏发电并网不仅能有效降低配电网的电能损耗,还能控制能源成本,整合能源结构,有效改善终端电压。
但是,对于分布式光伏发电并网也出现了一些问题,就是在分布式光伏发电出现故障后,不能有效控制,导致故障电流直接影响了配电网,所以要加强对分布式光伏并网后对配电网的保护,提高高质量电能,减少对配电网的影响,制定控制解决措施。
分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策1. 电网安全性问题分布式光伏发电系统接入低压电网后,会使得电网的运行状态发生改变,影响电网的电压、频率和稳定性。
特别是在高温季节,当太阳能辐射强烈时,光伏发电系统的发电量会迅速增加,导致低压电网的电压升高,甚至超过额定值,从而影响电网的安全运行。
2. 电力质量问题光伏发电系统并网后,会引入一定程度的谐波、浪涌和闪变等问题,这些问题会降低电网的电力质量,影响用户的用电质量,甚至对用户电气设备产生损害。
3. 运行管理问题传统的电力系统建设在中心集中供电,而光伏发电系统是分布式发电,其接入电网的位置分散,难以对其进行有效的统一管理和运行控制,这给电网的运行管理带来了一定的困难。
二、对策与建议1. 加强光伏发电系统的调节性能对于光伏发电系统接入低压电网后可能导致的电压升高问题,可以通过安装可调节的逆变器来解决,使得光伏发电系统具有一定的调节能力,能够根据电网的实际需求主动调节输出功率,以实现功率平衡,缓解电网负荷。
2. 发展智能电网技术智能电网技术包括先进的传感器技术、通信技术和控制技术,通过对电网中各种设备的监测、控制和调度,实现对光伏发电系统的有效管理和调节。
3. 完善监测和保护手段在分布式光伏发电系统接入低压电网后,应建立完善的监测系统和保护机制,及时监测和诊断电网运行状态,有效防止因光伏发电系统接入导致的电压升高、谐波增加等问题,保护电网的安全运行。
储能技术可以有效缓解光伏发电系统的波动性,提高光伏发电系统的可靠性和稳定性,降低对低压电网的影响。
应大力推进储能技术的研发和应用,有效整合储能系统和分布式光伏系统,使得光伏发电系统更加适应电网的需求。
5. 加强政策和规范管理政府应加强对分布式光伏发电系统的规范管理和监督,鼓励光伏发电系统的合理接入电网,制定相应的技术标准和规范,引导光伏发电系统与低压电网的有序发展。
通过以上对策与建议,可以有效解决分布式电源光伏发电对低压电网的影响问题,保障低压电网的安全稳定运行,推动清洁能源的发展和利用。
分布式光伏对配电网的影响及应对措施太阳能发电因其清洁高效而得到人们越来越广泛的关注和重视,分布式光伏在配电网的接入规模越来越大,但光伏出力具有随机波动特性,配电网又存在着三相不平衡问题,使得配电网无功优化的复杂程度变得更加严峻,而无功优化能够合理分配电网中的潮流、降低网络损耗,是保证配电网的经济稳定运行的重要手段。
目前,在我国的新能源领域上,分布式光伏的并网发电已经成为现代化电力发展中必不可少的一项技术。
分布式光伏在一定程度上推动了我国电力行业的快速发展,但也对我国的电网提出了更高的要求。
分析了分布式光伏的并网对电网带来的相关影响,并提出了相应的配电网调整策略以及改进措施。
标签:分布式光伏;配对电网;改进引言:分布式电源并网是提高配电网安全稳定运行、保证供电可靠性的重要技术手段之一。
近年来,配电系统中分布式电源不断接入,对配电系统供电能力产生了巨大的影响,传统配电网可靠性评估方法已不再适用。
分布式光伏利用清洁可再生的太阳能进行发电,能够缓解对石油、煤炭等化石能源的依赖,减少温室气体排放,具有清洁、环保的特点;分布式光伏通常接近负荷中心,可以大幅减少输电网络和配电网络的建设成本,具有建设周期短、投资见效快的优点,经济性较高;分布式光伏控制灵活、维护方便,能实现快速启停、削峰填谷,具有很大的灵活性。
分布式光伏的优越性使其获得了迅速的发展,配电网由传统的单电源辐射状结构逐渐变为多类型电源通过配电线路共同为负荷供电的结构,供电模式更加灵活多样。
配电系统由分配电能的角色变为收集、储存和分配电能的主动配电网[1]。
分布式发电系统中通常有储能装置与分布式电源配合工作。
储能装置可平滑分布式电源的出力,当分布式光伏出力不足时,储能装置释放电能,提升供电能力,当分布式光伏出力过多时,储能装置存储多余的电能,防止弃光现象的出现。
1.分布式光伏对配电网的影响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。
分布式光伏并网对配电网影响及措施摘要:随着国家能源政策的调整,分布式光伏特别是屋顶光伏发展较为迅速,配电网从无源电网转变为有源电网,每个光伏用户在用电的同时又充当电源向电网输送电能,对实现“碳达峰、碳中和”和能源结构调整方面具有积极作用,同时分布式光伏的不断增加,对电网安全稳定运行提出新的考验,为确保光伏有序发展,高效利用,余电安全上网消纳,杜绝配网过电压、线损波动、配变反向重过载甚至配变烧毁现象发生,本文结合工作实际从电网建设、光伏安装、负荷监测等方面提出解决对策,达到光伏发得出,用得上。
关键词:分布式光伏;过电压;重过载;措施0 引言国家能源局综合司于2021年6月下发了《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,该通知指出我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛,开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大。
开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏建设,有利于整合资源实现集约开发,有利于消减电力尖峰负荷,有利于节约优化配电网投资,有利于引导居民绿色能源消费,是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。
渑池县也于2022年3月印发了“渑池县加快推进屋顶光伏发电开发工作方案”的通知。
通知中指出“通过大力推进屋顶光伏发电建设,力争用三年左右时间,全县分布式光伏发电规模大幅提高,整县屋顶分布式光伏开发落地见效,有力支撑我县能源绿色低碳转型。
”,“县供电公司要提前介入,密切配合专项方案编制工作,优化屋顶光伏接网流程,加强配电网升级改造,保障屋顶光伏‘应接尽接’”。
据国家能源局发布2023年1-2月份全国电力工业统计数据,截止2月底,太阳能发电装机容量约4.1亿千瓦,同比增长30.8%,2023年1-2月光伏累计新增装机20.37GW,同比增长87.6%,已接近2022年1-5月累计装机容量,其中40%为分布式光伏,光伏发电发展迅速。
1 分布式光伏相关特征和作用1.1光伏发电原理光伏发电是一种基于物体在光照下产生电动势的半导体光生伏特效应,是一种将光能直接转换成电能的技术,通常由太阳电池组件、控制器、逆变器等构成,将太阳能转化为电能后直接供用户使用或供给电网。
分布式光伏发电对配电网继电保护的影响及改进措施摘要:分布式光伏发电是一种新型的能源发电方式,通过分散在城市、乡村和农田等地的光伏发电设备,将直流电转换成交流电并储存在电网供应之中。
然而,分布式光伏发电对配电网保护会产生一些影响,这需要细致分析。
基于此,本文分析分布式光伏发电对配电网继电保护的影响,并且提出与之相应的改进措施,供广大相关从业人员参考。
关键词:分布式光伏发电;配电网;继电保护装置;影响分析;改进措施引言:近年来,分布式光伏发电取得了飞跃的发展,分布式光伏发电接入电网及分布式光伏发电对配电网产生的影响备受业界朋友们的高度关注。
由于分布式光伏发电的出力不稳定,在接入公共电网后,需要公共电网作为备用。
随着分布式光伏发电大量接入电网,将对电网的稳定性及安全性带来一定的冲击。
一、分布式光伏发电对配电网继电保护的影响首先,分布式光伏发电使得发电单位和配电网络之间的电能输送难以掌握和控制,变电站保护的配合度会受到影响。
当配电网出现故障停电时,如果发电不及时切断电网,就会导致电网短路故障和设备损坏,造成重大事故。
其次,分布式光伏发电由于区域分散,可能会出现配电网的接地方式不同,会导致系统对地电压的浮动,增加了对配电网保护的要求[1]。
此时,应该采取适当的接地措施以确保电路的安全运行。
再次,分布式光伏发电是基于太阳光照强度变化而变化的,因此在一天的特定时间,供电可能会超出预期或低于预期。
这会导致电网过载、不稳定和电压偏低等问题。
因此,在保护设备时,需要考虑光伏发电设备的输出功率和电网负荷之间的平衡。
最后,分布式光伏发电,由于设备分散,会给升压配电变压器带来额外的负载,从而会影响变压器保护措施。
因此,需要对变压器的容量、负荷、性能和配电情况进行清晰的维护,避免负载过大,导致变压器故障。
综上所述,分布式光伏发电对配电网保护产生的影响是多方面的,并且需要根据不同情况采用相应的措施来控制它们的影响,以确保电力系统的安全和可靠运行[2]。
新能源发电并网对配电网运行的影响及应对措施摘要:随着我国能源结构调整和新能源产业的不断发展,以光伏发电为主的分布式发电并网项目数量越来越多。
由于发电系统主要以中、低压分散模式接入配电网,随着其在配电网中渗透率的逐渐提高,对配电网的潮流分布、相关设备的继电保护均产生了新的影响。
配电网运行的安全性、稳定性受到了新的挑战。
本文通过分析和研究新能源发电以分布式发电形式并入配电网后对原有配电网运行的影响,从电网规划、电网设备升级改造以及通过信息化和数字化等技术提高分布式并网系统的检测、配网运行监视和风险预警等方面针对性提出了应对策略,为后续大力发展新能源分布式发电并网项目提供参考建议。
关键词:新能源发电并网;配电网运行;影响;应对措施引言分布式发电是新能源应用的典型方式之一,具有灵活、环保与高效等优点。
随着分布式发电不断分散并网,其在配电网中的渗透率逐渐提高,电网故障、电压波动等暂态稳定事件的影响亟待解决。
分布式电源(Distributed Generators,DG)的稳定运行与其自身特性、控制策略以及电网参数密切相关,并网运行时配电网的大扰动会对分布式电源控制产生较大干扰,影响分布式电源的运行稳定。
1分布式能源系统并网技术分布式能源(Distributed Generation,DG)是指电源靠近用户侧,发出的电能可以被附近用户就地利用,其接入电网的电压等级在10kV及以下,并且单台装机容量不超过6MW的发电项目。
分布式能源的能量来源主要以太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能等为主。
分布式能源和电力系统之间存在着四种关系:一为分布式能源独立运行向周围的用户供电;二为分布式能源和本地的电网之间接入了自动转换装置;三为分布式能源和系统直接并联运行,分布式能源对本地电网无电能输出;四为分布式能源和系统直接并联运行,并且能够向本地电网输送电能。
目前,分布式能源接入配电网的方式主要有三种方式:低压分散接入模式;中压分散接入模式;专线接入模式。
分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策黄腾龙
发表时间:2019-06-11T11:12:01.227Z 来源:《中国电气工程学报》2019年第3期作者:黄腾龙
[导读] 经济的发展离不开能源的支持,而石化能源是目前能源应用的主流,粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染,人类的生活环境日益遭到破坏,同时也制约了经济可持续发展。
因此,人们急需新型的无污染能源实现经济的可持续发展,太阳能作为一种无污染,并且可再生的资源,是当前能源短缺背景下化石燃料最佳的替代品。
光伏发电是目前光能的主要利用形式,随着光伏发电技术的不断发展,光伏技术逐渐在世界上取得了广泛的应用,规模越来越
1.分布式发电对配电网的影响
1.1对配电网继电保护的影响
目前我国配电网一般为单电源、放射性配电网络。
而分布式光伏发电并网改变了配电网传统的网络拓扑结构,对保护的灵敏性和选择性均产生了影响。
(1)对三段式过流保护的影响。
光伏发电电源在配电网发生故障时会同时产生故障电流,会影响保护对故障电流的判断。
其产生的影响与其分布的位置、容量以及串联的电抗值有关。
影响线路保护动作的灵敏性,有可能会造成保护误动或者拒动,还可能导致邻近线路的瞬时速断保护失去选择性而误动作。
(2)对高压熔断器保护的影响。
配电网因分布式光伏电源的接入变成多端电源供电系统,熔断器保护不再满足故障后仅仅断开故障支路,无法满足选择性。
(3)对距离保护的影响。
距离保护具有方向性,是一些重要线路常用的保护。
当分布式光伏发电并入后,对于距离保护而言,其上游多了一个分支,使其距离保护的二、三段范围缩小。
(4)孤岛运行问题。
如图1所示,分布式光伏发电系统通过断路器QF2并入配网,当配电网发生故障保护动作时断开断路器QF1,但对应的分布式光伏发电系统断路器QF2未能及时作出反应而快速断开,造成未能及时和系统隔离,从而形成了孤岛,不利于电网的安全运行。
如仍可向部分线路供电,从而造成人身安全问题;若孤岛不具备调节功能,则会导致频率和电压失去参考而波动,损害用电设备;当在消除故障恢复供电时,孤岛作为有源系统并网,存在非同期合闸的可能,会导致合闸失败。
1.2对配电网电能质量的影响
分布式光伏发电并网,其注入功率改变了稳态的电压水平,带来了电压、电流的波形畸变。
对配电网电能质量的影响主要体现在以下几方面:(1)谐波畸变:分布式光伏发电采用电力电子换流器,对配电网不可避免地引入了谐波电流,同时导致系统的电压畸变。
其影响程度取决于电力电子换流器的配置和技术。
而分布式光伏发电中的电抗和配电网的电容很容易引起谐振,放大谐波畸变。
(2)电压波动和闪变:分布式光伏发电受限于太阳辐射、客观环境温度等,其输出的功率受到天气条件的影响,具有一定的波动性。
功率的变化容易引起电力系统的电压波动,从而导致闪变。
(3)改变潮流方向:配电网的电压分布也受到了分布式光伏发电的接入位置和容量的影响。
当其容量越大,输入功率越高,在其接入的馈线的节点电压上升越高,容易导致潮流倒向,在其接入点造成配电系统的电压极大值。
1.3对配电网网络损耗的影响
分布式光伏发电的并网会对配网损耗造成一定影响,并取决于其接入的位置和容量。
其接入配电网任意位置都会增加线路损耗,并且越靠近线路末端,损耗越大。
当分布式光伏发电的并网容量较大达到一定的负荷时,会向配电网倒送功率,导致系统网络损耗加大。
2.分布式光伏发电对配电网影响的解决措施
2.1完善技术标准与规范,革新设备
在对分布式光伏发电的技术参数、控制特性及承受电网扰动能力的进行探讨研究的基础上,对其并网的规模、无功配置、电能质量及接入的电压等级作出技术要求,完善分布式光伏发电并入配电网的技术标准与规范。
并革新调压设备如静止无功补偿设备和无功发生器等,使分布式光伏发电系统并入配电网规范化和有序化,确保其发电系统及其控制设备不会危害配电网的安全运行。
2.2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。
2.3对电能质量影响的解决措施
(1)抑制分布式光伏发电引起的谐波畸变,可通过群控技术和补偿控制两种有效的解决方案。
一是指将逆变器并联运行,提高直流侧容量,使逆变器在高效率区工作以提高发电功率,从而降低谐波含量。
二是采用有源滤波技术,通过控制将有功和无功功率综合控制的同
时抵消产生的谐波分量。
(2)通过分布式光伏发电的有功及无功输出控制和SVC(无功补偿)相结合,同时进行无功调节来提高系统电压质量,减轻电压波动和闪变的情况。
同时限制分布式光伏发电的容量,提高其并网逆变器的调节能力,以加强电压的稳定性。
2.4对网损影响的解决措施
合理地规划分布式光伏发电并网的位置,科学分布其并网容量,控制配网线路的功率方向,从而达到控制线损的目的。
当小容量的光伏并网时,光伏接入点距离母线越远,网损越小。
所以尽量将小容量的分布式光伏发电配置在输电线末段附近当光伏的接入容量小于所并入线路负荷的功率需求时,光伏接入容量越大,网损越小。
将大容量分布式光伏发电配置在变电所及母线附近合适的位置。
结束语
作为一种近年来逐渐广泛应用起来的新型发电技术,分布式光伏电源接入到配电网会对传统配电网产生巨大的影响,不仅影响到配电网的潮流分布,同时也会使其电能质量获得极大的提升。
目前分布式光伏电源仍然处于发展阶段,其在接入配电网后仍然存在较多的问题有待解决,因此必须明确光伏式电源对于接入配电网对配电网的影响。
该文主要对光伏式电源接入配电网的相关问题进行研究,对于解决分布式光伏电源接入配电网的问题具有一定的借鉴意义。
参考文献
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