光伏电站接入对电网影响研究
分布式光伏接入电网稳定性分析与优化策略
分布式光伏接入电网稳定性分析与优化策略随着能源危机和环境问题的日益严峻,分布式光伏发电作为一种可再生、清洁的能源形式得到了广泛应用。
然而,由于其间断性、波动性以及分布式的特点,分布式光伏接入电网存在着电网稳定性的挑战。
本文将对分布式光伏接入电网的稳定性进行分析,并探讨相应的优化策略。
1. 稳定性分析分布式光伏发电系统对电网稳定性产生的主要影响有两个方面:电压稳定性和频率稳定性。
首先,由于光伏发电的波动性和间断性,分布式光伏系统的接入可能导致电网电压波动剧烈。
这会对电网设备造成损坏,并可能影响用户正常用电。
其次,分布式光伏系统的接入可能改变电网的负载特性,从而对电网的频率稳定性产生影响。
频率的波动可能导致电网设备损坏,甚至引发电网崩溃。
2. 优化策略为了提高分布式光伏接入电网的稳定性,我们可以采取以下策略:2.1 电网规划与设计在规划和设计电网时,应结合分布式光伏发电的特点,充分考虑其对电网稳定性的影响。
需要合理配置变电站、配电设备以及电缆线路等电力设施,以保证光伏发电系统与电网的稳定性和可靠性。
2.2 增加能量存储系统能量存储系统可以有效平衡分布式光伏发电系统的输出波动,进而减小光伏发电对电网电压和频率的影响。
通过储能系统的运用,光伏发电系统可以将多余的电能储存起来,需要时再释放。
这种方式可以提供更稳定的电网负荷。
2.3 智能微网技术智能微网技术可以有效控制和管理分布式光伏发电系统的接入,确保其对电网稳定性的影响在可接受范围内。
通过智能微网技术,可以实现光伏系统与电网的动态协调,优化电能的调度和分配,提高电网的稳定性。
2.4 合理调度与控制对于分布式光伏发电系统,合理的调度和控制是确保电网稳定性的重要手段。
通过合理的发电计划和调度,可以降低光伏发电的波动性,并提高对电网的适应能力。
此外,合理的控制系统可以确保系统的运行在稳定范围内。
3. 结论分布式光伏接入电网稳定性的分析与优化是实现可持续发展的重要环节。
光伏发电对配电网的影响分析_1
光伏发电对配电网的影响分析发布时间:2022-12-28T01:45:44.215Z 来源:《中国电业与能源》2022年第17期作者:晋荣[导读] 当前随着社会经济的发展和人民生活水的提升晋荣陕西龙门钢铁有限责任公司陕西韩城 715400摘要:当前随着社会经济的发展和人民生活水的提升,人们对能源的需求越来越高。
光伏发电以其清洁性、经济性得到了突飞猛进的发展,各行各业也对其应用性开始深入的研究。
随着大规模光伏发电系统接入配电网中,配电网中的电压、潮流分布、网络损耗、运行特性都受到了一定的影响,因此研究光伏发电对配电网的影响变得更加有价值,更具有实际意义。
关键词:光伏发电;配电网1 光伏发电发展状况及相关研究中国地域广阔,为了给一些边远地区大范围持续供电,需要建立较长距离的供电线路,这些都增加了线路的有功损耗,不利于现代电网的经济运行,而这些地方具有很好的光照条件,例如内蒙古、西藏、新疆等,若是合理地利用其太阳能资源优势,建立含光伏发电的配电网供电系统,就能在满足环保供电的基础上,大大减少电网的线路损耗,还能够提高系统运行的稳定性。
为此,中国从1958年开始了对光伏发电的深入研究,并研制出了第一块硅晶体,自此开始了中国的光伏发电革命。
2005—2013年,中国光伏发电的装机容量呈现持续增长趋势,其中,在2012年光伏发电累积装机容量达到了18.02 GW,在2016年更是达到了77.42 GW,其装机容量在全球的总装机容量中以49.34%的比例占有首要位置,无疑是太阳能光伏发电大国。
现今社会是经济与科技突飞猛进的新时代,而电力能源是社会生存与发展的重要保障,没有电力系统的支撑,全球的大多数产业都将处于瘫痪状态,严重阻碍经济的发展,且影响人们的生活。
据有效统计,全球约90%的产业是依赖大电网以集中方式进行电力传输的,但是这样的供电方式缺乏一定的可靠性,其主要原因是电力系统中的小范围停电故障会直接影响到系统的稳定运行,其中系统的孤岛运行更是直接影响系统频率,有可能引起电网大面积的停电,甚至导致电网的崩溃,而光伏发电方式能够改善此种情况。
新能源发电接入对电网短路电流的影响研究
新能源发电接入对电网短路电流的影响研究摘要:我国新能源发电行业最近几年发展非常迅速,为我国经济建设贡献非常大,同时对传统电网也产生了一定的影响。
本文以简单电力系统和某实际电网为研究对象,分析了风电、光伏接入对接入点短路电流的影响。
计算结果显示,风电机组提供的短路电流衰减速度高于同步机组。
受光伏电站中逆变器等电力电子装置的过载能力限制,光伏电站向系统提供的短路电流很小,光伏电站经多级升压后接入高压送电网中的短路电流基本可忽略不计。
关键词:新能源发电接入;电网短路电流;影响研究引言近年来,随着我国科学技术的快速发展,很多行业都迎来了新的挑战和机遇,电力行业也不例外。
由于风电机组和光伏发电与常规水、火电机组发电基本原理不同,出力特性具有很大的随机性和不确定性,并网后对电力系统的影响与常规水火电机组也不同,加之新能源发电往往处于电网边缘或末端,电网结构相对薄弱,大规模新能源机组并网对电网运行的影响将日益突出。
风电接入后电网的有功频率特性、暂态功角稳定性、无功电压特性、小干扰稳定性、电能质量、配电系统继电保护等诸多方面都将产生重大影响。
风电机组类型主要包括鼠笼异步风机、双馈风机和同步直驱风机。
光伏发电系统通过逆变器和电网相连,其输出电流特性取决于逆变器控制策略。
本文研究风电机组和光伏发电对系统短路电流的影响:以简单系统为例,分析不同类型的风电机组对电网短路电流的影响规律。
1新能源接入电网的问题分析(一)风电、光伏电压波动问题。
在风电和光伏发电项目中,因其部署的分布性非常广,且对于自然资源变化带来的发电电压波动较大,故其成为并入电网的一大问题点。
对于风力发电系统来讲,在风口必然存在风力大小及方向经常变化的情况出现,通过风力发电叶轮驱动发电机进行运转时,就会使得发电机转动时快时慢,这样发出的电能电压时高时表现非常不稳定。
电压不稳定就不可以接入电网,否则会影响到整个电网的电能质量。
光伏发电同样存在着类似的问题,因受到光照强弱程度影响,其电能转化后电压强弱也会出现不同程度的变化。
光伏发电对电网的影响分析
光伏发电对电网的影响分析场址选择,若未考虑并入电网的电网容量、结构及其可容纳的最大容量,以及光伏电站上网规模与电网是否匹配等因素,可能造成电损、电缆成本增加甚至影响电网的正常运行、影响电网稳定性。
1.谐波影响谐波影响是光伏电站系统设计中不容忽视的重要因素。
太阳能光伏发电系统通过光伏组件将太阳能转化为直流电能,再通过并网型逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流,并入电网。
逆变器主要元器件是绝缘栅双极晶体管或者整流二极管等,而这些元器件具有非线性阻抗特性,在其运行过程中会使原本正弦波的电压偏离,即电压正弦波畸变,也就是通常说的谐波。
若光伏电站滤波设备选型不合理或出现故障,谐波将使电能的生产、传输和利用的效率降低,使电气设备过热、产生振动和噪声,并使绝缘老化,使用寿命缩短,甚至发生故障或烧毁;谐波亦可引起电力系统局部并联谐振或串联谐振,使谐波含量放大,造成电容器等设备烧毁,还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量出现混乱,对电力系统外部通信设备和电子设备会产生严重干扰。
2.孤岛效应在光伏发电系统的电子电路中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。
在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。
孤岛是一种电气现象,它发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏发电系统中的逆变器持续给负载供电的电气现象,即电网失压时,光伏系统仍保持对失压电网中某一部分线路继续供电的状态。
由于孤岛效应不仅会损害公众和维修人员的安全及供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。
孤岛效应发生时,若负载容量与光伏电站并网容量不匹配,则可能造成逆变器的损坏。
3.其他影响1.由于光伏发电装置的实际输出功率随光照强度的变化而变化,输出功率不稳定,并网时对系统电压有影响,造成一定的电压波动。
光伏发电并网对电网运行的影响与对策
《装备维修技术》2021年第17期光伏发电并网对电网运行的影响与对策李晓龙(九州能源有限公司,广东 广州 510700)摘 要:随着经济的发展,我国能源问题变得越来越紧张。
为了有效缓解这一问题,解决经济发展与能源紧缺的矛盾,我国积极开发新能源探索新的供能方式,并通过光伏发电技术的应用和推广,为人们带来了更加充足的清洁能源,解决了经济发展与能源之间的矛盾,很大程度缓解了各类能源的供应压力。
现阶段,我国广泛应用、推广分布式光伏发电技术,光伏电站的装机容量也在快速增长,满足了人们对电能快速增长的需求。
关键词:光伏发电并网;电网运行;影响与对策引言近几年,随着环境的逐步恶化,人们对能源需求的逐步提高,发展低碳能源成为必然。
太阳能是主要的新能源之一,目前光伏发电的核心技术已经越来越成熟,很多技术瓶颈都已经被突破,这为光伏的应用起到了极大的推动作用。
光伏发电的并网方式可分两种:一种是集中并入电网,另一种是分散接入电网。
通过大致比较,本设计的光伏电站相较于相同装机容量的火电来说,每一年可节省使用0.3万吨煤炭,即相当于每年可少向大气中排放二氧化碳约0.8万吨,可明显改善当地空气质量,同时也可提高该地区的供电可靠性。
1光伏发电对于光伏发电技术来说,其本质是将太阳能转化为电能,通过太阳能电池板,将可再生的、清洁的太阳能源通过科学的手段和设备转化为电能,光伏组件主要依托太阳能的伏特效应,将太阳光中的光子进行收集,并通过太阳能电池板的转化作用,将太阳能转化为电能,为人们的日常生活和工作提供充足的清洁能源,光伏发电设备的主要结构包括太阳能电池板(俗称:组件)、逆变器、汇流箱以及并网柜,通过这些设备的共同作用,能够实现电能的转化与上网。
采用光伏电站提供的电能不但可以彰显出环保低碳的优势,降低对生态环境的破坏,同时也能够实现良好的闲置资源的再利用。
此外,光伏发电还具有相当的灵活性,在某些地区能够发挥出巨大的作用。
特别是在我国部分偏远山区或海岛,还可通过分布式太阳能电站及储能设备,建立离网系统,为当地居民的电能供给起到了良好的保障作用。
分布式光伏T接接入对低压配电网线损影响
分布式光伏T接接入对低压配电网线损影响发布时间:2021-06-17T01:38:41.087Z 来源:《现代电信科技》2021年第1期作者:段海军1 王赜洋2 林中鹏3 [导读] 分布式光伏接入配电网后,会对配电网的电压分布和线损造成影响。
因此本文建立了分布式光伏T接低压配电网对电压和线损分布影响的理论分析模型。
(国网威海供电公司山东威海 264200)摘要:分布式光伏接入配电网后,会对配电网的电压分布和线损造成影响。
因此本文建立了分布式光伏T接低压配电网对电压和线损分布影响的理论分析模型。
以光伏扶贫项目中某试点为例,对分布式光伏接入配电网前后负荷节点电压的变化进行分析,并为含分布式光伏接入低压电网提供了相应的建议。
关键词:分布式光伏;T接接入;低压配电网;线损影响1T接方式下分布式光伏对电压和线损分布影响分析方法 1.1T接方式下分布式光伏接入低压配电网等效电路配电网中负荷种类繁多,随机性较大,较难准确表示负荷,为便于研究,采用恒功率静态模型来表示馈线上各节点的负荷。
图1中,Ss、SDG、SL分别为系统容量、光伏接入容量与负荷大小;、、分别为系统母线电压、分布式光伏接入点电压与负荷侧电压;Z1、Z2分别为接入点到系统母线的等效阻抗与接入点到负荷侧的等效阻抗;、、为支路电流。
由于本文涉及的分布式光伏容量较小,功率因数较高,无功调节能力有限,故将其等效为PQ节点。
1.3T接方式下分布式光伏对配电网电压分布影响因素分布式光伏的接入改变了馈线上电压分布,对配网电压有抬升作用,电压提高的值与分布式光伏的接入容量△SDG,分布式光伏功率因数角θ以及反映接入位置的Z1有关。
2算例分析与验证2.1算例概述以某村光伏电站扶贫示范工程项目为例。
该村356户,1090口人,通电率100%,总负荷为120kW,功率因数0.89。
其中10kV/380V变压器容量为200kV A,并且配备有3组20kVar无功补偿器,分布式光伏T接到变压器低压侧负荷出线上,低压主干线与分布式光伏接入线路均采用JKLYJ-70导线,线路总长度500米。
光伏电站接入公共电网对电网的影响研究
上, 分散式并 网与公共大电网之间的电力流动是双 向的 。集 中 式并 网则主要应用于 大型光伏 电站 , 如荒漠光伏 电站 等 , 此类 光伏 电站的位置与用 电负荷一般都 相距 较远 。在潮流流动 上 , 集 中式并 网与公共大电网之 间的电力流动是单 向的。
光伏 电站 接 入 公 共 电 网 会 导 致 电 网 中 的 潮 流 方 向 随 时 可 能 发 生 变化 , 从 而对 馈 线 的电 压 调 节 设 备 的正 常 工 作 造 成 一 定 影响 , 增 加 了系 统 的 复 杂 性 。 当 发 生 潮 流 倒 送 时 , 光 伏 电 站 与 变 电站 之 间 的压 降 会 发 生梯 度 变 化 , 必 须 通 过 调 整 变 压 器 的 调 压 开 关 来予 以修 正 , 同时 还 要 与 光 伏 电 站 和 无 功 补偿 装 置 相配 合 。当 大 规模 的光 伏 电 站 接入 公 共 电 网 终 端 或 馈 线 末 端 时 , 反 向潮 流 的 存 在会 通 过 线 路 阻 抗产 生 压 降 , 从 而 使 负 荷 侧 电 压 比
2 _ 2 孤 岛效 应 的 检测 方 法
太 阳能是一种清 洁、 可再 生能源 , 光 伏发 电可将 太 阳能直
接 转 化 为 电 能 。光伏 发 电通 常 有 2种 方 式 , 即 独 立 发 电 和 并 网 发 电 。独 立 发 电 系统 一 般 由光 伏 组 件 、 控制 器 、 蓄 电池 、 双 向 逆 变 器 等 组 成 。与 独 立 发 电 系 统 不 同 的 是 , 除 了光 伏 组 件 , 并 网
发 展 和应 用 的主 要 趋 势 。 1 _ 2 并 网条 件
生 。值得注意的是 , 相关 规范 中要 求在 电网失 压条件 下 , 防孤 岛效应保护必须能够在 2 S 内可靠动作 , 以切断与电网的联系 。
光伏电站对配电网安全的影响和防范措施
农村电工第29卷2021年第6期1光伏电站对配电网安全运行产生的影响(1)造成保护误动或拒动。
分布式光伏电站并网后,改变了配电网单向潮流状态,当二者容量比足够大时,就会对配电网短路电流分布产生影响,造成线路保护误动或拒动。
光伏电站注入功率会使继电保护的保护范围缩小,不能可靠地保护全线路,进而对保护装置的整定和上下级配合产生影响,在其他分支故障时,可能会引起光伏电站所在线路继电保护装置误动。
(2)导致电压波动和闪变。
光伏电站的输出功率随天气的变化而变化,当输出功率突变时,会造成配电网线路电压波动和闪变;光伏电源在并入与退出配电网系统的瞬间,输出功率的突变也容易引发配电网系统的电压发生波动与闪变。
其产生的影响大小与光伏电站的容量、并网位置密切相关。
光伏电站并网后,线路电压有所提高。
当并网容量超过线路最大负载或线路低谷负荷运行时,线路末端电压将超出规定范围,影响电网安全运行。
在配电网中,电压随着负荷的变化而变化。
而光伏电站并网后,负荷潮流方向也会不断变化,电压高低更加不易掌控和调整。
(3)引起线路负载率增大。
当光伏电站容量小于并入点负荷时,线路输入端的负载率会下降,当容量大于并入点负荷时,将出现向电网送电的反向电流,引起线路负载率增大。
另外,一般光伏电站都是通过逆变器并网,容易造成配电网线路三相电流不平衡,三相负荷调整不易掌控。
(4)增大系统损耗。
光伏电站并入电网时,随着并网容量的增加,线路输入负荷逐渐降低,线路损耗会出现先降后升的情况,当出现反向电流的时候,线路的损耗也会发生增加。
(5)产生谐波污染。
光伏发电系统将太阳能转变为直流电,再经逆变器转换为交流电,在这个转换过程中,会产生大量谐波。
另外,光伏发电电子器件的频繁开断,也容易产生谐波。
如果电网系统并网有多座光伏电站,各谐波源再彼此重叠,则可能导致线路总谐波量过高,造成系统震荡甚至瓦解,影响系统安全运行。
(6)形成孤岛效应。
当配电网系统发生故障停电时,光伏电站形成孤岛,特别是当光伏电站不足于承担线路全部负载时,孤岛区域内的电压、频率迅速降低,对用户用电设备安全产生威胁,造成设备损坏,引发故障投诉等。
光伏电站接入区域电网的影响分析
段进行 充 分详 实的分 析计算 ,以便确 定有利 于 系统 运行 的规划 方案 。 本文 以某光 伏 电站 接入 系统 为例 ,
开 展 了对 光 伏 电站 接 入 对 区 域 电 网影 响 的 专 题研 究 ,以保 证 电网的安全 稳 定运 行 。
发 电产业 已具备相 当的规模 ,技术条件 已趋于成 熟,
C h e n Y u n f e n g Di n g Ni n g 2 ( 1 . Y u n n a n E l e c t r i c P o w e r C o n s t r u c t i o n C o mp a n y , K u n mi n g 6 5 0 0 4 1 ;
,
t h e e c o no my a nd t h e po we r q u a l i t y of t he g i r d a l i t t l e b i t .Th e i n lue f nc e s of p h o t o vo l t a i c pl a n t i nt e g r a t i o n i n r e g i o n a l p o we r g r i d a r e s t u di e d i n t h i s p a p e r ,i nc l ud i n g r e a c t i ve po we r/v o l t a g e a n a l y s i s ,
分布式光伏电站接入对配电网的影响
分布式光伏电站接入对配电网的影响摘要:分布式光伏电站一般是指安装在用户附近,供电范围较小,实现自发自用,多余电量并网的光伏发电模式。
最常见的分布式光伏电站有屋顶光伏、建筑一体化光伏、农业、渔业光伏等。
其具有装机容量小,供电能力不稳定,间歇性的特点。
一般接35千伏及以下的配电网。
对配电网的正常、安全运行有一定的影响。
本文就分布式光伏电站接入配电网的主要影响进行论述,并提出一些解决方案。
关键词:分布式光伏;电网潮流;电网损耗;电网电压;继电保护分布式光伏电站利用太阳能无污染、可再生、成本低的特点进行发电,实现了就近供电。
分布式光伏电站特点是:降低了长距离架设输电线路的成本,建设周期短,占地面积少,建设难度低等。
分布式光伏电站在实现自发自足的前提下,余电还能并网售电。
由于太阳能发电的不稳定、间歇性的特点,分布式光伏电站接入配电网后,对电网的稳定运行造成许多影响。
一、分布式光伏电站对配电网潮流的影响一般而言,配电网是由单电源供电的辐射性网络,其潮流从电源侧流向负荷侧。
当配电网中接入一个或多个分布式光伏电站后,变成由多个电源供电的复杂网络。
再根据太阳能发电的不稳定性及间歇性,导致配电网潮流的大小、方向不再是单一的,而是不断的变化,难以掌握。
分布式光伏电站接入配电网后潮流的变化主要有以下三种不同情况:(1)当分布式光伏电站输出的功率小于配电网负荷总量,分布式光伏电站的接入对配电网潮流基本没有影响。
(2)当分布式光伏电站输出功率小于配电网负荷总量,但等于或大于配电网中单个或多个节点的负荷需求,分布式光伏电站的接入会影响部分线路中的潮流方向及大小。
(3)分布式光伏电站输出功率大于配电网负荷总量,电网系统中可能发生功率倒送的情况,对配电网的稳定运行造成危害,所以这种情况是禁止发生的。
二、分布式光伏电站对配电网网损的影响配电网在传输电能的同时,产生有功功率及无功功率,这两者均会导致电网网损。
配电网中的电阻、电导运行时,消耗有功功率,散发部分能量,导致配电网部分能力消耗,产生有功功率的网损。
并网光伏电站对电网安全稳定的影响及对策
并网光伏电站对电网安全稳定的影响及对策近年来,在国家相关政策及扶持下,我国分布式光伏电站呈现出“点多面广、局部高密度并网”的发展态势.。
而随着分布式光电装机数量的增加,也一定程度上对电网安全稳定运行产生影响,尤其是在电力平衡、无功调节、电能质量控制等方面提出了更高的要求.。
基于此,本文重点对分布式光伏电站并网后对电网安全稳定的影响及对策进行探讨,旨在保证分布式光伏有序并网,进而保证电网安全稳定运行.。
关键词:电网运行;分布式光伏电站;并网;影响;对策集中式大型并网光伏电站,通常是国家级别的电站,其特点在于发电能直接输送电网,之后由电网统一调配为用户供电.。
但集中式大型并网光伏电站因其投资较大、建设周期较长、占地面积较大等原因,目前还处于初期的发展阶段.。
分布式并网光伏电站,由于投资小、建设速度快、占地面积小,加之有国家政策的大力扶持,目前是广泛发电并网的主流.。
1、光伏发电站并网的主要方式目前光伏并网发电系统主要有这四种:一是切换型并网光伏发电系统.。
这种系统带有储能装置,且具有自动运行双向切换的功能,一旦电网出现停电时,光伏系统可自动切换,使得光伏系统与电网系统分离,光伏发电系统以独立的状态工作;二是有储能装置的并网光伏发电系统.。
这种光伏系统的特点在于主动性较强,若电网出现停电、限电等故障情况,可独立运行,并且能负载供电,其带有的储能装置,可作为紧急通信电源、医疗设备、加油站等重要或应急负载的供电系统;三是有逆流并网光伏发电系统.。
这种光伏发电系统主要依靠太阳能光伏发电,在太阳能光伏发电电能充裕的情况下,可将剩余的电能传送至公共电网中,若太阳能光伏发电电能不足,就需要由电能向负载买电.。
由于其在向电网供电时,与电网供电的方向相反,因此称为有逆流光伏发电系统;四是无逆流并网光伏发电系统.。
这种发电系统只有在供电不足时,才会由电网负载供电,即便太阳能发电充裕,也不进行供电.。
光伏发电系统并网的方式主要有两种:一种是集中式并网,就是将发电电能直接输送给电网,并由电网统一调配和供电,电力交换为单向.。
光伏电站接入电网对电能质量的影响
光伏电站接入电网对电能质量的影响摘要:通过对光伏电站的接入网特性的分析,了解到对电能质量的影响。
详细阐述了电能质量的影响因素及如何避免的方法。
最大程度改善电能质量。
电能质量即电力系统中电能的质量,理想的电能应该是完美对称的正弦波。
一些因素会使波形偏离对称正弦,由此便产生了电能质量问题。
关键词:光伏电站接入网电能质量因素在实际工作中,一方面我们研究存在哪些影响因素会导致电能质量问题,一方面我们研究这些因素会导致哪些方面的问题,最后,我们要研究如何消除这些因素,从而最大程度上使电能接近正弦波。
由于系统中的发电机、变压器和线路等设备非线性或不对称,负荷性质多变,加之调控手段不完善及运行操作、外来干扰和各种故障等原因,公用电网理想状态并不存在,从而产生了电网运行、电力设备和供用电环节中的问题,也就产生了电能质量的概念。
1 电能质量介绍所谓电能质量是指通过公用电网供给用户端的交流的电能的品质。
需要注意到的是概括电能质量的定义中提到的公用电网是以理想状态为条件,即公用电网以恒定的频率、正弦波形和标准电压对用户供电由于电能质量这个概念比较抽象,对其理解可以通过电压质量、电流质量、用电质量以及供电质量进行具体的说明。
电压质量。
具体来说,电压质量就是实际电压与理想状态下电压之间的差别,在一定程度上能确定向用户供应的电能是否合格。
需要注意的一点是通过电压质量理解的电能质量无法说明因频率造成的电能和受用电设备影响和污染的电能。
电流质量。
应用电流质量解释电能质量只局限为电流波形与供电电压同相位,促使电流在高功率因素下正常运行,此定义不涵盖涉及恒定频率、正弦波形的交流电源和因电压方面出现故障而受到影响的电能。
供电质量。
就是以电压质量、供电可靠性、服务质量衡量供电质量,从而确定电能质量。
用电质量。
是指供用电双方在维护用电放的权利和责任的情况下,电流质量是否良好,能否对正常用电产生影响。
一旦双方中的一方不履行责任的情况下,用电质量将会受到严重的影响。
光伏电站接入电网对电能质量的影响
光伏电站接入电网对电能质量的影响摘要:随着传统能源的枯竭和传统电力系统的某些固有缺陷,分布式电源(DG)以其环保、高效、灵活的特点引起了全球范围内的广泛关注。
本文首先概括介绍了分布式电源并网后给系统电能质量带来的有利和不利影响。
然后,从DG并网后配电网的拓扑结构的特点上主要分析了分布式电源接入对系统电压偏差、谐波畸变、电压波动等传统电能质量问题的影响机理,并提出可能引起的电能质量新问题。
关键词:光伏电站;接入电网;电能质量;影响引言随着国民经济的发展和人民生活水平的提高,近年来用电负荷正急剧增长。
但是,随着电网规模的不断扩大,传统大容量电力系统也相继暴露出其无法忽视的一些弊端:大面积停电事故屡发不止,偏远地区输电费用过高,无法灵活跟踪负荷变化等。
同时,传统能源的逐渐枯竭引起的能源危机也让世界各国对环保问题日益重视,节能减排,实现可持续发展长远战略深入人心。
基于以上原因,一种可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的新型电网-智能电网被提出并得到了全世界的广泛关注。
同时,为了实现就地能源的开发与利用,减少远距离输电的损耗,一种高效、环保、灵活的新型发电技术-分布式发电(DG)成为智能电网中一项重要的组成部分,也引起了世界各国范围内科学研究工作者的关注和重视,并且成为电力系统新的研究热点。
一、光伏发电并网模型介绍太阳光伏电池是利用半导体材料的电子特性将太阳能直接转换成电能的一种固态器件。
其基本特性和二极管类似,因此可以看作是p-N结型半导体二极管。
当具有适当能量的光子入射于半导体时,光与构成半导体的材料相互作用在两端将产生电动势,这种现象称之为光生伏打效应。
理想情况下,将光伏电池等效为电流源和一个理想二极管的并联电路。
其等效电路图如图1所示。
图1光伏电池等效电路图根据等值电路图可写出光伏电池方程式(1)。
其中Ipv为光生电流,I0为饱和电流,Vt=NSKt/q,NS为一个光伏电池板所包含的电池个数,如图1此光伏电池板包含48块电池。
光伏并网对电网继电保护的影响及对策
光伏并网对电网继电保护的影响及对策摘要:在全球能源紧张的情境下,一种新的发电技术正日趋成熟——光伏发电技术。
光伏发电技术的迅速发展促进其在各方面的应用及创新。
目前,我国的光伏发电基站正以逐年递增的方式铺开,对于传统配电网的设计规划而言,光伏电源的接入对其继电保护产生了极大影响。
本文就光伏并网对电网继电保护的影响进行简析,探究其有效应对对策。
关键词:光伏并网;继电保护;影响;策略继电保护装置是传统配电网中的重要装置,其对电流在输电线路中保持单一、稳定流向具有保护作用。
一般而言,10kv以上的电压路线上安装的继电保护装置其作用就是保护阶段式电流,这些继电保护装置上一般不会安装引导电流流向的元件。
光伏电源的接入因其与传统配电的差异性,需要对现有的继电保护装置进行评估、整顿,来适应新时期电网配置技术的良好运行和发展。
继电保护装置的协调是确保电业持续稳定发展的基础,是我国电力能源发展的保障。
一、光伏并网对电网继电保护产生的影响(一)对保护三段式电流产生的影响三段式电流是我国基础用电的电网系统,继电保护装置也是为符合其运行而设置。
光伏发电接入传统的三段式电网系统后,将原有的配电系统结构改变,对三段式电流线路产生了极大影响,主要体现在以下方面:一是会对继电保护装置的敏感度是影响。
光伏发电接入三段式电路系统后,一旦输电线路产生故障,现有的继电保护装置只能对一种电流做出辨别,这就大大先降低了继电保护装置的敏感度。
二是继电保护装置的准确性不够了。
传统的输电系统中电路发生故障,其故障点输出的电流只有一种就是电网系统所提供,继电保护装置能及时发现并做出相应的处理。
但光伏发电接入后,发生故障的线路电流流量会增加,继电保护装置对其防护能力不足,容易造成线路和继电保护装置损毁的事故,进而引发电路火灾等灾害。
三是电路系统容易产生假故障自我保护现象。
光伏发电接入配电系统后,一旦输电线路出现故障,故障线路的电阻比原有的增加,继电保护装置会自我保护而出现假故障动作,让流向本线路的电流流向其他线路,给其他线路输电增加负担,从而引发一系列故障。
整县屋顶分布式光伏接入影响分析
整县屋顶分布式光伏接入影响分析摘要:随着“碳达峰、碳中和”战略目标的推进,西部地区优渥的光照地理环境,将吸引大量的分布式光伏电站接踵而来。
2021年6月20日,国家能源局综合司正式下发《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,拟在全国组织开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏开发试点工作,通知要求试点县(市、区)政府牵头,会同电网企业和相关投资企业,开展试点方案编制工作。
文章对某地区的整县主变容量及10kV线路的分布式光伏消纳能力进行测算。
通过选取典型光伏电站伏进行数据分析,给出了电网运行中电压调节策略。
采用PSASP软件进行建模计算大规模分布式电源接入对系统短路电流的影响,给出了电网安全运行策略建议。
关键词:分布式电源接入;电网运行;电压开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏建设,有利于整合新能源资源,实现集约开发,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。
但由于分布式光伏的大规模集中建设并在短期内就地分散接入农村配电网,也会带来很多问题和挑战,比如电网承载能力和消纳能力、对负荷侧和配电网电压稳定的影响、谐波干扰、配电网安全、电量消纳及配套政策、光伏设备的运维管理等等。
对此,应该抓紧开展相关工作研究,制订相关技术标准,完善工作流程,积极稳妥地推进。
1消纳能力测算依据《2021年青海省新能源开发建设方案》的要求,各试点区县按照党政机关建筑、公共建筑、工商业厂房、农村居民屋顶安装光伏发电比例分别达到50%、40%、30%、20%的开发强度进行建设,某五区县的并网规模将达到1259MW。
某是青海省的负荷中心,2021年最大负荷为6580MW,占全省的59%,具备较强的消纳能力。
对110kV主变容量及10kV线路的消纳能力进行分层分级分析。
1.1主变容量测算当前国家能源局及国家电网有限公司对于配电网分布式光伏承载能力分析计算具有明确指导意见的文件有两个,分别为《分布式电源接入电网承载能力评估导则》[2]以及国家电网办〔2021〕564号文,两个文件中均要求分布式电源不能向220kV及以上电网反送电。
浅谈光伏并网对地区电网线损的影响
浅谈光伏并网对地区电网线损的影响我国电力行业通过多年不懈努力,发展到今天,不管是其建设规模还是先进的电力技术,都取得了非常不错的成绩,改善了我国人们整体用电水平。
光伏产业作为目前我国大力发展并重点投资的能源产业,其快速的研究与投用对于减少传统化石能源损耗及保护生态环境具有重要的价值及意义。
综合目前情况,本文对光伏电站并网相关问题进行了说明,并对光伏电站并网对配电网线损率影响进行了分析,提出了配电网线路损耗计算的方式及对光伏电站接入位置与光伏电站接入容量对光伏电站并网对配电网线损率影响,可为后期光伏产业的发展及利用提供技术参考及借鉴。
标签:光伏电站并网;配电网线损率影响电力工程作为我国整体经济建设最重要也是最基础能源,为我国整体经济建设发挥了非常大的作用。
为了缓解能源危机,加快我国经济社会的发展速度,需要加大太阳能光伏发电技术的研究力度,增强智能电网的实际作用效果。
光伏电站并网方式的不同,产生的经济效益也有所差异。
当选择集中型光伏电站作为主要的并网形式时,将会对原来的配电网线损率造成一定的影响。
加上光伏电站工作时的发电功能具有动态变化性的特点,也会对配电网正常的工作造成一定的影响。
因此,需要采取可靠的研究方法总结出光伏电站对配电网线损率影响的大致规律。
1配电网的线损率综合当前配电网结构,采取适当方式对配电线路进行分析并对其线损率进行有效计算与分析对开展光伏产业并网配电研究与减少线损具有一定价值。
实际实施中,对于线损的计算,可从以下几方面进行考虑与分析。
同时,对以上所形成的各个节点进行编号,并定义为第一节点为电源母线,即可对各节点所得功率进行计算,相关人员在对配电网线损率进行计算中应对电网负荷功率进行考虑。
即当光伏电源接入后,原有线路功率将发生一定变化,且可能对配电网线损率的控制将具有重要的价值及意义。
而目前,现有光伏产业集中供电模式下,当配电网处于稳定工作状态时,电压会逐渐降低,而同时馈线传输功率减少,负荷电压逐渐提高使得馈线以外的电压出现了偏差。
光伏电站并网对配电网线损率影响分析
光伏电站并网对配电网线损率影响分析发布时间:2023-02-24T05:39:32.133Z 来源:《中国科技信息》2022年10月19期作者:张丹[导读] 面对传统能源日趋匮乏的现状,太阳能作为一种可再生清洁能源张丹国网河北省电力有限公司魏县供电分公司,河北省邯郸市,056800摘要:面对传统能源日趋匮乏的现状,太阳能作为一种可再生清洁能源,逐步得到了社会大众的广泛关注,而光伏电站为太阳能的开发和利用提供了可靠的保障。
就目前来看,我国在光伏发电方面取得了显著的成效,而光伏产业也已经成为新能源产业中的重要发展方向。
当前光伏产业的发展主要用到的是集中规模化建设和分散开发结合的方式,同时在中高压接入电网模式的协助下,大大提升了光伏发电利用率。
然而,在配电网汇总并入光伏电网,会在很大程度上影响配电网,最终将直接影响供电质量和供电效率。
鉴于此,本文围绕光伏电站并网对配电网线损率影响展开探讨,以期为相关工作起到参考作用。
关键词:光伏电站;并网运行;配电网;线损率引言光伏发电作为一种重要的新能源产业,科学合理开发利用新能源具有非常重要的意义。
但是,就当前实际情况来看,我国的光伏发电产业主要用到的是集中开采、中高压接入以及分散开发的方法,这种模式的应用加速了我国光伏产业的发展进程。
但是,由于使用的集中型光伏电站是主要的并网形式,在实际使用过程中面临着严重的配电线路受损问题,影响了供电质量。
所以,在实际使用过程中要考虑到这方面的问题,明确光伏电站并网对配电线路损耗造成的影响,为进一步提升太阳能资源的开发利用效率奠定良好的基础。
1.配电网线损率概述对于配电网线损率的分析,应该从全局角度出发,基于配电网的当前运行模式,使用科学合理的方法加大对配电网线路的研究力度,精准计算线损率,在此基础之上,通过完善光伏电网并网运行模式,以便能够尽可能降低配电网线损问题带来的不利影响。
从一定程度上而言,电网企业技术水平的高低和配电网线损息息相关,主要是因为配电网线损涵盖了电量入网至送达客户的整个过程,体现着电网规划技术、运营管理能力以及科学技术水平[1]。
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光伏电站接入对电网影响的研究
【摘要】论文简述了并网光伏发电的理论研究现状,并从电压与谐波几个方面深入分析了光伏并网对接入系统的影响,指出在光伏电源接入电网的情况下,保护系统、自动装置均应该有所改进。
【关键词】光伏电站接入;电网;影响
在社会的发展进程中,化石能源日渐成为人类利用的主要能源形式,伴随着人类与日俱增的能源需求的却是化石能源储量的迅速枯竭,大规模大范围的化石燃料使用已经给人类赖以生存的环境带来了不可估量的损害。
面对如此严重的事实,开发和利用各种可再生能源,走可持续发展之路,是当前全人类的使命。
而太阳能以其丰富性、洁净的发电过程将成为人类能源利用的必然选择,预计到21世纪末,太阳能将成为最主要的能源形式[1]。
光热转换及光电转换为太阳能的两种基本利用形式,其中光电转换技术是利用半导体材料的光生伏打效应原理[2]将太阳辐射能直接转换为电能的技术,近年来发展迅速,同时也是最具潜力的能源开发领域。
近年来,光伏发电市场的发展发生了巨大的变化,重点已经由偏远无电地区逐步向并网光伏发电和光伏建筑集成(bipv)快速发展。
太阳能正在由“补充能源”发展为下一代的新型“替代能源”。
并网光伏发电由于具有独特的有点,近年来正在飞速发展。
因为只有与整个电力系统相连,太阳能发电的规模才足以对能源短缺和环境污染从根本上产生抑制的作用。
与此同时,将光伏产业进行规
模化发展还会给国家提供丰富的就业机会[3]。
一、并网光伏发电的理论研究现状
一般来说,光伏阵列的光电转换效率不高是光伏系统不尽如人意之处,有资料显示,在现今实验室条件下,最高的转换效率在也小于或等于30%。
而且,日照强度和温度能在很大程度上影响到光伏阵列的开路电压以及短路电流,从而引发系统工作点的游移,系统效率的降低也就不可比避免。
如何有效解决这些问题已成为重中之重。
首先,要积极开发、寻求新型光电材料,不仅要求费用低廉还要求具有较高的能量转换效率;然后,要求光伏阵列可以有效实现最大功率点的跟踪控制[4],从而使得该阵列在任何日照处都能持续得到最大功率输出。
光伏阵列为一非线性电源。
恒电流区域和恒电压区域构成了它的输出特性,二者的连接点就是所谓的最大功率点。
学者们对这一问题的关注与研究随着太阳能光伏应用的不断推广、它的较高价格而日益深入。
目前,光伏系统的最大功率跟踪问题已成为学术界研究的热点[5][6]。
二、光伏并网对接入系统的影响
光伏并网系统的传输能量来源于光伏电池,从对光伏电池的分析可以看出,输出的电压和电流曲线是非线性的,二者之间有一定的约束条件,并且受光照强度和温度的影响,输出功率会有变化,总之,光伏发电具有一般电力系统电源所不具备的特点,因此研究其对接入系统的影响很有必要。
光伏电源对电网电能质量的影响主要表现为以下两个方面[11]:
(一)电网电压:
1 对系统稳态电压的影响
传统配电网具有如下特点:大多以辐射状集中供电,在正常安全运行条件下电压沿线路的功率流动方向逐渐下降。
当配电电网中有光伏电源接入时,因为减少了线路上的传输功率量,同时光伏电源增大了无功功率输出量,沿线路上的各个负荷节点处的电压得到抬升。
一方面,如果接入点容量适当,有利于提高系统末端的电压水平,并降低网损;另一方面,如果接入点光伏容量过大,会导致一些点的电压值超标。
接入点位置及总容量大小,是电网电压的直接影响因素。
2 对系统电压波动的影响
通常情况下,实时变化着的有功负荷及无功负荷会导致系统电压也是一个时变量。
由于外界因素能在很大程度上引起光伏电池的输出功率的变动,使得输出具有随机、不稳定的特点,因此很难与当地负荷协调运行。
当系统负荷波动,而光伏输出反向变化时可能会加重系统电压的波动。
严重情况下,还可能造成系统电压闪变。
(二)谐波污染
光伏组件发出的直流电须经由逆变器逆转换成与电网频率相同、相位相同的正弦波电流后方能并入系统。
接入电网的逆变器是基于电力电子技术的,与常规调控方式相比,它的调节和控制方式相对不一样,大量开关频率附近的谐波分量会由于逆变器的多次开通和关断而产生,进而造成电网的谐波污染。
随着电力电子技术的不断发展,新的控制方法也逐步成熟,特别是基于pwm逆变[12]技术的一系列控制方法的应用,逆变器的输出特性已经大为改观,输出电能已基本能够满足电能质量的要求。
对于光伏电源对电网电压的影响,通过研究不同容量和不同接入点的光伏系统对电网的影响,选择合适的接入电网容量,以使光伏发电系统在降低网损、提高负荷功率因数并提高系统末端电压稳定性的同时,尽可能减小对系统电压波动的负面影响。
此外,光伏电源接入电力系统之后,势必会改变网络的结构,使故障时的电压电流波形受到影响,因此有必要对之前装配的保护及自动重合闸装置做出对应的调整。
三、结论
在光伏电源接入电网的情况下,论文从电压与谐波几个方面深入分析了光伏并网对接入系统的影响,指出保护系统、自动装置均应该有所改进。
参考文献:
[1]刘伟,彭冬,卜广全,苏剑. 光伏发电接入智能配电网后的系统问题综述[j]. 电网技术,2009.
[2]石振刚,王晓蔚,赵书强. 并网光伏发电系统对配电网线路保护的影响[j]. 华东电力,2010.
[3]杨国华,姚琪. 光伏电源影响配电网线路保护的仿真研究[j]. 电力系统保护与控制,2011.。