论分布式光伏并网对配电网的影响
论分布式光伏发电对配电网供电电压的影响
论分布式光伏发电对配电网供电电压的影响摘要:我国电力工业已进入快速发展时期,在经济社会发展中发挥了不可替代的作用。
更多的先进技术被应用到电力系统中,其中光伏发电技术最具代表性。
由于采用太阳能发电方式,所以具有环保的特点。
考虑到这种发电技术是通过中高压或低压线路与输电网相连,其运行过程中很可能出现电压超限,从而威胁配电网电压的稳定性。
因此,相关技术人员应研究分布式光伏发电系统影响配电网电压的路径,并制定出电压越限问题的解决方案。
关键词:电压越限、配电、光伏发电、配电网模型。
介绍摘要:阐述了分布式光伏发电系统的架构,分布式光伏发电系统对配电网电压的影响,探讨了如何解决电压越限问题,并在此基础上建立了模型进行分析。
1分布式光伏发电技术1.1分布式光伏发电技术的特点目前,国际上对分布式发电还没有统一的定义。
而分布式发电作为发电装置的一种,有以下两个特点:(1)电量小,(2)可以直接部署在用户附近。
广义的分布式光伏发电包括并网和离网光伏发电系统。
国际和我国配电网中经常采用并网分布式光伏发电系统,其连接路径是公共耦合点,也是系统和负荷的分界点。
无储能的分布式光伏发电系统通过变压器接入中压公共配电网(电压10kV、20kV、35kV),向配电区域输送电能。
同时,本身不能储能的分布式光伏发电系统,也可以通过接入中压和低压线路向用户输送电能。
如果传输的功率大于所需的功率,分布式光伏发电系统将通过公共耦合点将多余的功率传输到公共配电网络。
但是,当公共电网输送的电力小于配电区域所需的电力时,公共电网需要向电网输送电力。
因此,这种传输模式在离网时无法运行。
目前,这种传输方式广泛应用于建筑光伏系统。
除此之外,还有一种光伏发电系统,即带储能的分布式光伏发电系统。
因为它可以储能,离网时也可以输电,主要在低压用户侧并网[1]。
1.2分布式光伏发电技术的优势分布式光伏发电系统利用新能源实现发电,具有明显的优势,具体表现在以下几个方面:操作简便、启停快速、自动化程度高;组装成本低;建设周期相对较短;对环境的破坏较小;良好的调峰性能;可就地发电输电,即使设施出现问题仍可输电,为集中供电提供保障;发电能力大,能够向指定区域输送足够的电力;考虑到各系统相互独立,其运行中的安全隐患相对较小,可以大大减少输电中断;运行中几乎没有能耗,也不需要配送站的支持。
浅谈分布式光伏并网对电网的影响
浅谈分布式光伏并网对电网的影响摘要:发展可再生能源是应对气候变化、优化能源结构、解决能源和环境问题的关键,是能源战略调整、转变电力发展方式的重要内容。
在国家政策法规鼓励和支持光伏发电产业蓬勃发展的大背景下,未来将由越来越多的光伏电源接入电网中,对光伏电源并网技术的需求也越来越迫切。
保证分布式光伏发电技术的监控发展,在促进新能源利用的同事保障电网的安全性和供电可靠性,已成为电力公司和光伏电站运营商需要共同面对的重要问题。
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。
关键词:可再生能源、安全性、供电可靠性;前言:在全球资源消费日益紧张、气候变暖、生态环境恶化和人们环保意识日益增强的大环境下,光伏发电必将成为可再生能源领域的一支生力军。
自1998年起,全世界光伏发电装机容量以每年35%的速度增长,全世界光伏发电市场正经历一个快速增长的过程。
随着光伏产业的发展,光伏发电市场的竞争也日益激烈。
从当前我国光伏产业发展现状和总体趋势看,《可再生能源中长期发展规划》提出的光伏装机容量2010年的300MW、2020年的1.8GW、2030年的10GW以及2050年的100GW等发展目标明显偏低,相比当前世界光伏产业发展势头显得滞后。
进入21世纪以来,中国光伏产业的发展十分迅猛,特别是2004年后,在欧洲市场的大力拉动下,中国光伏产业更是得到了飞速发展,2007年中国已经成为太阳能电池生产第一大国。
一、并网光伏电源根据设计容量的大小,可以选择35、10(20)kV和400V等多种电压等级并网。
实际运行的并网光伏电源有一下特点:1、现有主要光伏的并网逆变器的控制方式为电压源电流控制,即输入侧为电压源,输出为电流源控制,通过控制输出电流以跟踪并网点电压达到并网的目的。
分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响
分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响摘要:介绍了光伏发电的优点,分析了分布式光伏电站并网后对配电网继电保护的影响,论述了分布式光伏并网电压等级选择及接入方式,提出了光伏电站接入系统运行的 3 种解决方案。
关键词:分布式光伏电站并网;继电保护;配电网;策略伴随着我国经济的发展和人民生活水平的不断提升,人民对能源的需求量,尤其是对石油资源的需求量骤然提升。
能源的大量开采和运用,给人们的生活环境造出了极大的破坏,也给我们提出了相当大的挑战。
随之而来的就是各种各样的环境问题,例如严重的雾霾、全球变暖等各类问题数不胜数,严重影响着人们的生活不仅如此,由于人们生活对石油的依存度越来越高,大量的开采使得我国石油储量的不断减少,甚至给国家能源安全带来了一定的威胁众所周知,能源安全不仅关乎着国家的安全和稳定发展,也决定着人民生活水平的不断提升因此,国家在发展经济的同时万万不可以牺牲环境为代价。
面对这种情况,国家相关部门已经指出,必须要寻找和开发新的能源潜力,进一步发展电力技术,充分发掘电力潜能,改善我国当前的能源问题。
一、概述在光伏发电系统中,多分布式光伏电源并网已经成为当今时代的发展潮流,因此并网配电网引起的各种继电保护问题也随之出现并呈现出递增趋势,对配电网保护产生了十分严重的影响,面对这种局面电力工作者必须要加强对光伏并网问题的研究,从而能够更好地接受挑战。
高容量、大规模的光伏发电电源涉网后就一定会对分布造成影响,促使配电网络结构发生变化。
但是原有的配电网的继电保护是根据单电源辐射型结构的保护采取整治措施的,因此,光电网规划及运行维护人员就一定要重新审视光伏发电涉网保护问题,相关的科技工作二、传统配电网及光伏发电涉网保护位置传统配电网概述配电网的电压等级可以依据高压、中压、低压三个等级进行分类,具体分类是指 220V-380V 为低压配电网,6kV-10kV 为中压配电网、35kV-110kV 为高压配电网。
分布式光伏对配电网的影响及应对措施_0
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。
分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策
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。
分布式光伏接入对配电网的影响
分布式光伏接入对配电网的影响摘要:随着分布式光伏技术的不断提高,分布式光伏具有的能源综合利用效率高、污染少、能耗低等优点逐步显现,正逐步成为电力能源系统的重要补充,在国家的能源战略中占有重要的地位。
无论是作为城市供电的补充,还是解决边远和农村地区的用电问题,分布式光伏都具有巨大的潜在市场。
截止到2016年底,随州电网接入的分布式光伏发电规模已近60MW,分布式光伏接入电力系统将给电网带来多方面影响,这些影响与分布式光伏的技术特性密切相关,有利有弊。
关键词:分布式光伏;影响;配电网1 正面影响(1)接入城市配电网的分布式光伏发电系统一般采用屋面光伏的形式,大部分位于负荷中心,其电能一般能够就地消纳,避免了长距离的电能输送,降低了电能损耗。
(2)在白天用电高峰时,分布式光伏往往也是出力最大的时候,作为本地电源的补充,其提供的电能一定程度上能够缓解主网的供电压力。
2 负面影响(1)改变电压分布,可能出现电压越限和线路过载分布式光伏接入配电网将引起电压分布变化,分布式光伏发电投入、退出时间以及有、无功功率输出也难以准确预测,使得配电网线路电压调整控制相对困难。
传统配电网的调压原则基本上是按照高压侧到低压侧的潮流单向流动考虑。
随着未来分布式光伏发电的增多,潮流出现反向时,通过馈线阻抗产生的压降将使负荷侧电压比母线电压高,进而可能出现电压升高和线路过载问题。
尤其在本地负载较小的农网地区,主要有原因是农网架空线路线径较细,长度较长,阻抗相对较大,易出现电压高问题,同时线路载流量较小也易引起线路过载。
(2)带来电压闪变、谐波、三相不平衡等电能质量问题受光照资源影响,分布式光伏发电输出功率具有随机性,易造成电网电压波动和闪变。
分布式光伏发电配有大量整流-逆变设备等电力电子设备,对其进行操作会产生一定的谐波和直流分量,向电网注入谐波电流,会导致电压波形出现畸变,影响电能质量,造成测量仪表不准确、加重负荷,还会造成电力系统继电保护、自动装置误动作,影响电力系统安全运行。
分布式光伏发电并网对电网运行的影响
分布式光伏发电并网对电网运行的影响发布时间:2021-07-08T11:30:53.683Z 来源:《基层建设》2021年第11期作者:王雷[导读] 摘要:分布式光伏发电并网不仅能够满足用户家里的电力需要,而且可以将多余的电能并网国家电网,产生相应的经济效益,但是由于分布式光伏发电项目小,单一发电项目电压低,使得分布式光伏发电并网会对电网运行造成一定的影响,基于此,本文阐述了光伏发电的重要意义以及分布式光伏发电并网的工作原理与要求,探讨分析了分布式光伏发电并网对电网运行的主要影响,旨在保障电力系统的安全运行。
国家电投集团内蒙古新能源有限公司摘要:分布式光伏发电并网不仅能够满足用户家里的电力需要,而且可以将多余的电能并网国家电网,产生相应的经济效益,但是由于分布式光伏发电项目小,单一发电项目电压低,使得分布式光伏发电并网会对电网运行造成一定的影响,基于此,本文阐述了光伏发电的重要意义以及分布式光伏发电并网的工作原理与要求,探讨分析了分布式光伏发电并网对电网运行的主要影响,旨在保障电力系统的安全运行。
关键词:光伏发电;意义;工作原理;影响光伏发电为社会发展提供了新式循环性能源,对于满足人们能源需求具有重要意义。
其主要包括集中并网光伏电站与分布式并网光伏发电系统两种形式。
分布式光伏发电最大的特点就是“就近发电,就近并网,就近转换,就近使用”,适合安装于各种建筑的屋顶。
因此为了充分发挥其作用,以下就分布式光伏发电并网对电网运行的影响进行了探讨分析。
一、光伏发电的重要意义随着光伏发电技术的发展及其成本的降低,光伏发电系统将逐渐实现替代能源的发展。
太阳能作为自然界中一项可再生的能源,运用光伏发电可以有效缓解能源短缺带来的危机。
在生产与使用光伏发电过程中,安全性较高,没有噪声,绝对干净。
光伏发电并不会占据多大面积,也不会受到能源分布地域的影响,可运用建筑屋面优势。
在分布式上,光伏发电可以确保用户正常用电,对于确保供电的安全性是一项良好的措施,也是提高供电企业经济效益与社会效益的有效方式。
分布式光伏发电系统对配电网的影响 刘树楷
分布式光伏发电系统对配电网的影响刘树楷太阳能是一种取之不尽的可再生能源,储量十分巨大,不仅分布广泛、可再生而且不污染环境,是国际上公认的理想替代能源。
大规模光伏发电也已被列为21世纪的重要替代能源,世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向。
随着太阳能光伏发电等技术的快速发展,光伏发电装机容量逐年上升,而且光伏发电具有分布广泛、能量密度低以及间歇性等特点,其发电系统输出功率存在较大的随机波动,大量机组接入电网给传统电网的功率传输、电压分布、三相平衡等方面带来了诸多不利的影响。
因此,评估光伏发电对电网稳定性影响,提出应对措施,降低电网运行风险,提高电网清洁电源接纳能力是非常必要的。
一、光伏发电对功率传输的影响电网设备是按照一定的功率设计值来制造的,严格按照系统的安全性、经济性、运行质量和水平来选择容量,没有考虑分布式发电在低压或者中压电网的大规模接入。
分布式发电并网改变功率传输方向,大量接入可能造成配网设备运行容量越限。
因此,分布式电源并网应首先确保设备传输功率不越限的约束条件。
解决问题的方法设想:目前从规划层面上,首先采用最严格的手段,即按照“分布式发电最大、负荷最轻”的小方式和“分布式发电最小,负荷最重”的大方式两种情况进行校验。
若当前标准无法满足该要求,解决手段有:1、更换设备,增大线路截面,手段最简单、最直接,但对于电网运营者来说,代价过高,采用超前方法更换配电网的所有导线的可能性很小;2、分布式电源发电装设自适应控制系统,监控接入点所连接的上送方向线路的功率情况,按照一定容量限值自动控制电源出力大小,此方法较为简单,可视为近期手段;3、通过构建微电网,将负荷和分布式电源“打包”,尽可能实现用户侧消纳,该手段最大限度实现就地平衡,能够有效的减轻分布式发电对配网的影响,同时也减少网络损耗,推迟电网升级改造,但是大容量储能技术还待发展成熟和产业化,目前微电网供电成本较高,可视为中期手段;4、通过区域发电控制,监控电源发电和网络功率流动情况,将配电网对负荷和分布式电源的被动接纳变为主动的优化控制,此方法类似主网接入电源的处理方式,契合了未来配电网精益化运营和用户高质量供电的要求,但是考虑需要大量的通讯和控制设备、完备的控制策略以及配套的一大批高素质配电运营人员,实现难度较大,可视为远期手段。
分布式光伏发电对电网的影响及应对措施
分布式光伏发电对电网的影响及应对措施摘要:近年来,在国家相关政策驱动下,分布式光伏电源在全国各地持续保持高速增长,随着分布式光伏装机不断增加,对电网运行的影响呈现“局部向全局发展、配电网向主网延伸”的趋势,对电力平衡、无功调节、电能质量控制、营销业务管控等提出了更高要求,给配电网调度运行带来了新的挑战。
关键词:分布式光伏发电;影响;对策一、分布式光伏发电并网对电网的影响1.1配电网运行特性发生改变随着分布式光伏发电、储能、微电网的发展,配电网由“无源网”逐步发展为“有源网”,配电网运维管理更加复杂。
局部高比例分布式光伏发电接入,使电网下网潮流变轻,甚至出现倒送,严重时导致部分地区网供负荷特性发生变化(网供负荷低谷出现在白天用电高峰期,此类现象在江苏、安徽已经出现)。
1.2电网电力平衡难度增大在现有技术条件下,大多数地(县)调不具备分布式光伏发电监视和出力预测能力,常规负荷预测无法计及分布式发电的影响,特别是分布式光伏发电高比例接入地区,对负荷预测准确度的影响较为明显,电网大多数时段需要预留更多的备用容量以应对分布式光伏发电出力的变化。
分布式光伏发电与集中式光伏发电、风力发电相互叠加,导致局部地区白天负荷低谷时段调峰难度加大,节假日期间更为突出。
1.3电网调频调压性能下降明显(1)分布式光伏发电多采用恒功率因数(cosφ=1)运行,不提供无功功率,在电力大发期间,其集中并网地区下网潮流变轻,甚至倒送,使系统局部地区电压抬升明显。
如遇节假日,负荷低谷效应叠加,电压存在越限可能,严重时可能导致电源脱网。
(2)随着分布式光伏发电并网容量的快速增长,大量负荷就地平衡,对网供负荷增长的抵消效应明显,相当于替代了部分常规机组。
但分布式光伏发电在故障期间不能提供有效的无功支撑,造成动态无功支撑不足,暂态电压水平逐渐降低,严重时导致电压长时间凹陷。
(3)分布式光伏发电只向电力系统提供随光资源变化的有功功率,不具备适应电网频率波动的自适应调节能力。
分布式光伏电源接入对配电网保护的影响
分布式光伏电源接入对配电网保护的影响发布时间:2022-09-15T09:07:16.044Z 来源:《新型城镇化》2022年18期作者:朱骏[导读] 分布式光伏电源由于光照的自然特性,输出功率十分不稳定,从而引起电网的电压波动和闪变。
并网逆变器中含有了大量的电力电子元器件,会引起配电网中电压和电流的正弦波形畸变,导致电力系统受到谐波污染。
中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳 550081摘要:分布式光伏具有空间灵活性高、系统拓展性好、对电力系统影响小等优点,它分散的出力特性对于电力系统稳定比传统集中式光伏电站更有优势。
但是光伏发电接入配电网后,当线路发生故障时会改变短路电流的大小及方向,从而对配电网原有继电保护的正常运行造成影响。
随着计算机仿真技术的发展,越来越多的软件可以实现电力系统继电保护计算及仿真。
本文对此进行了分析。
关键词:分布式光伏;电源接入;配电网保护1 大量分布式光伏接入对配电网的主要影响1.1 对电能质量的影响分布式光伏电源由于光照的自然特性,输出功率十分不稳定,从而引起电网的电压波动和闪变。
并网逆变器中含有了大量的电力电子元器件,会引起配电网中电压和电流的正弦波形畸变,导致电力系统受到谐波污染。
1.2 孤岛效应孤岛效应存在以下两个方面的危害:①当电网已经断电,检修人员对电力线路进行检修时,并网逆变器仍在运行会造成检修人员触电伤亡;②电网故障停电后恢复供电,并网逆变器电压和电网电压在相位不同,会产生冲击电流,损坏设备。
虽然目前市场上的逆变器都具有反孤岛检测的功能,但家庭分布式逆变器品牌众多,质量参差不齐,防孤岛保护原理也不尽相同,完全依赖逆变器本体的反孤岛保护功能对于配电网安全运行存在较大的风险。
1.3 对继电保护的影响配网变电站内的继电保护形式常规采用速断和自动重合闸,断路器电流保护不带方向性,配网线路一般配置三段式电流保护功能。
该保护方式在单纯的配电网上可以有效、全面的保护整条线路。
分布式光伏发电对配电网的安全影响及对策研究
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
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。
分布式光伏并网对电网运行的影响分析
分布式光伏并网对电网运行的影响分析摘要:近年来我国的电力事业正处于飞速发展的阶段,传统的电力发电形式是采用火电的形式产生的,火电产生的能量损失以及污染是非常大的。
我国环境保护意识的不断加强和自然资源的日益减少,促使电力发电逐渐转向了新能源发电形式。
随着科技的不断进步,光伏发电作为一种新型的发电形式出现在人们的视野中。
光伏发电在我国发展迅速,其使用范围越来越大,光伏发电除了用户自用以外,其余的电量会供给到电网系统中以达到补给电网系统的作用,但是光伏产生的电能在介入到电网系统时,会对电网系统的稳定运行产生一定的影响。
据此,本文对分布式光伏发电开展了充分的研究,对今后配电网的安全稳定运行有着非常重要的作用。
关键词:分布式;光伏并网;电网运行;影响分析中图分类号:F426.61 文献标识码:A引言伏发电并入传统电网系统能够减少火电的发电量,减少环境污染。
通过对分布式光伏并网结构进行阐述,对目前光伏并网对配电网运行的影响进行研究,提出了对应的优化措施,有助于促进光伏并网发电在电网系统中发挥更大的作用,促进新型能源的发展。
1分布式光伏并网发电系统的结构分布式光伏并网系统主要的组成部件是光伏组件、控制器、逆变器、光伏组件架以及其他零部件组成的,一般情况下采用并网系统的光伏系统是不需要蓄电池进行电力存储的,因此本文对蓄电池不做研究。
光伏并网系统为了保证其能够高效、安全,部分系统中还会设置有汇流箱、运行状态信息擦剂系统、网络通讯系统以及在线监控系统等。
光伏并网发电系统在实际应用过程中是通过光伏组件将太阳能转换成为电能,光伏组件产生的电能是直流电,直流电通过逆变器的转换成为交流电,交流电就可以输送到传统的配电网中,以供电力企业进行配电使用。
2分布式光伏并网对电网运行的影响2.1对供电可靠性的影响单个变电站在进行连接光伏电网时,上级电站出现故障时,就有可能导致其光伏电站的设备不能够科学稳定的运行,并且光伏电站一般不具备有自动调压或者是调频的功能,因此会产生较大的影响。
分布式光伏发电对配电网产生哪些影响
近年来,分布式光伏发电取得了飞跃似的发展,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,那会给电网造成哪些影响呢?(1)对电网规划产生影响。
负荷预测是电网规划设计的基础,能否准确地预测负荷是电网规划的前提条件。
分布式光伏发电的并网,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的负荷增长模式。
大量的分布式电源的接入,使配电网的改造和管理变得更为复杂。
(2)不同的并网方式影响各不相同。
①分布式光伏发电离网运行时对电网没有影响;②并网但不向电网输送功率的分布式光伏发电会造成电压波动;③并网并且向电网输送功率的并网方式,会造成电压波动并且影响继电保护的配置。
(3)对电能质量产生影响。
分布式光伏发电接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变,其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。
光伏发电一般通过逆变器接入电网,这类电力电子器件的频繁开通和关断,容易产生谐波污染。
(4)对继电保护的影响。
我国的配电网大多为单电源放射状结构,多采用速断、限时速断保护形式,不具备方向性。
这种保护方式在现有的辐射型配电网上,能够有效地保护全部线路。
但是,在配电网中接入分布式电源后,其注入功率会使继电保护范围缩小,不能可靠地保护整体线路,甚至在其他并联分支故障时,引起安装分布式光伏发电的继电保护误动作。
一般是通过35kV及以下电压等级馈线接入,当二者的容量比足够大时,就会对配电网的短路电流产生影响,进而对保护装置整定和配合原则产生影响。
分布式光伏发电对配电网保护的影响主要体现在六方面:(一)如果是在分布式光伏发电接入馈线的上游发生故障,那么馈线下游的保护装置就可能会发生误动作;(二)如果故障发生在相邻的馈线,那么本馈线就可能发生保护误动作;(三)将分布式光伏发电接入配电网,会影响到馈线部分的保护灵敏度,一旦灵敏度发生变化,就会导致拒动或者误动的发生;(四)馈线本身具有特定的保护范围,将分布式光伏发电接入配电网,会对馈线的保护范围产生影响,使其发生变化;(五)当分布式光伏发电接入变电站低压母线时,配电网中各个馈线的电流保护灵敏性会大大地提高,这是由于接入低压母线后,系统的短路容量就会增大很多,相应的短路电流也会增加,所以灵敏性就随之增高;(六)分布式光伏发电接入配电网之后,一旦容量增大,就可能会导致配电网保护失去选择性。
分布式光伏电站接入对配电网电压的影响
分布式光伏电站接入对配电网电压的影响发表时间:2019-04-04T11:12:47.693Z 来源:《防护工程》2018年第36期作者:刘江帅[导读] 本文根据分布式光伏电站并入10kV等级配电系统时的情况,提出两种继电保护配置方案,以保证分布式光伏电站并网接入配电网时,继电保护配置能维持正常运行状态。
国家电投集团山西新能源有限公司稷山光伏山西运城 043205 摘要:随着我国经济不断发展,人们生活水平不断提高,人们对输电系统质量要求越来越高,而过去单一结构的配电网无法满足人们的需求,将分布式光伏电站接入配电网系统中,能够转变过去放射式配电网单一的形式,促进配电网流向朝着多样化的方向发展。
当分布式光伏发电站接入配电网时,极易导致继电保护出现拒动或误动的情况,不利于配电网正常运行。
本文根据分布式光伏电站并入10kV等级配电系统时的情况,提出两种继电保护配置方案,以保证分布式光伏电站并网接入配电网时,继电保护配置能维持正常运行状态。
关键词:分布式光伏电站;配电网;继电保护配置1 分布式光伏发电简介1.1 光伏发电和分布式光伏发电光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。
光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。
分布式光伏发电,是指在用户所在场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网、且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、就进利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替换和减少化石能源消费。
1.2 光伏发电系统组成光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成。
光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串并联并封装而成,它将太阳的光能直接转换为电能。
光伏组件产生的电为直流电,我们可以利用,也可以用逆变器将其转换成为交流电,加以利用。
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论分布式光伏并网对配电网的影响
发表时间:2019-01-23T13:36:04.683Z 来源:《河南电力》2018年16期作者:任琦
[导读] 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任琦
(国网辽阳供电公司 111000)
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。
④并网逆变器。
将光伏发电产生的直流电能转变为交流电能,分为集中逆变器和组串逆变器。
⑤交流配电柜。
统称为交流动力配电中心,是配电系统的末端单元,是分散的小容量配电设备。
⑥监控系统。
主要是指对光伏发电运营情况进行数据采集、数据整理与数据应用的跟踪、考核、调剂系统。
1.3分布式光伏发电并网
配电网结构呈辐射状是一种“大电网、高电压”式的发电网络,分布式光伏发电并网后,结构从原有形态变成现在的多电源网络。
按照《分布式电源接入电网技术规定》,接入原则为:就地开发,灵活接入,保障电源并入电网后能可以安全高效地进行电力输送;电压等级的标准为:大型光伏电站(400~6000KW)接入10KV公用电网,中型光伏电站(8~400KW)以T接方式接入380V公用电网,小型分布式电源(8KW及以下)总容不能高于上级供电区域最大负荷的1/4。
并网电压等级还应考虑电网条件,高低两级电压都符合并网标准时优先考虑低电压等级并网。
2分布式光伏并网对配电网的影响
2.1对电能质量的影响
在电网中,光伏电源的渗透率逐渐提高,光伏并网会影响到传统的电力系统,但是在改善电能质量中,依旧会有诸多优势。
分布式光伏一般处于线路的末端,靠近终端负荷电气,实现了就近的电能功能,也可以降低馈线之中的功率传输;满足无功就地补偿的要求,并且还可以支撑接入点的电压。
分布式光伏并网发电系统可以同新能源并入到电网之中,可以实现与电网的相互支撑,达到保持电压、平抑系统扰动、保持频率稳定的作用;一旦出现自然灾害或者是大规模听,光伏供给负荷就可以满足自主独立的运行要求,确保负荷电力的供给。
在电网末端,分布式光伏渗透率会逐渐提高,这样就会降低电网系统之中光伏供电负荷的比重,杜绝电网运行事故对于电能质量带来影响;降低系统本身的最大负荷,将发电设备的总容量减少,这样可以提升整体的利用率,确保电力系统可靠的、经济的运行。
2.2对配网局部电压稳定的影响
中国早期建设的10kV配电线路多数是单辐射状分布供电,系统安全性较低。
在城区配电网络建设与改造中逐渐考虑建立环网供电、开环运行的模式。
在各种配网结构中,静态和动态电压的变化都会对线路保护、系统运行安全造成影响。
稳态运行状态下,电压理论上沿传输线潮流方向逐渐降低。
分布式光伏接入后,由于传输功率的波动和分布式负荷的特性,使传输线各负荷节点处的电压偏高或偏低,导致电压偏差超过安全运行的技术指标。
2.3对网损的影响
网损的增加和减少很大一部分原因取决于发电系统DG位置,此外,发电系统DG的容量、负荷量及网络拓扑结构。
DG接入到负载附近时将使配电网的负荷分布变化较大。
在配电网络中,只有当所有负荷节点处的负荷量均大于其发电量时网损减小;但如果其中至少一个负荷节点低与其发电量,但整体大于发电总量时,某线路的网损增加,但总体网损就会相对减小。
3分布式光伏发电对电能质量的提升措施
3.1确保检修安全
在我国的配电管理过程中往往出现这样那样的问题,在配电检修方面,相关部门应该及时的制定先关的法律法规或相关的管理规程,加强对我国光伏产业监管及国家电网安全运行。
大量的科学研究及实验论证表明,光伏电中的孤岛效应无法避免,但适时的采取必要检修管理措施,确保检修线路的安全十分有必要。
目前,大量的科学研究表明,在解决继电保护问题时,额外添加保护设备和调整保护逻辑是
没有太大意义的,我们应该对已有的配电保护设施进行定期,认真的维护与审核,按照国家相关的法律法规严格履行检修任务。
而国家和政府机构应该大力加强相关法律法规的修订与完善,制定齐备的光伏并网配电检修管理体系。
确保线路检修安全。
3.2确保计量安全
在计量过程中,按照国家现有的方针政策及法律法规等落实计量安全是实施过程中亟待解决的问题,国家应该加强对窃电行为的打击力度,保护居民合法用电的权益。
在落实分布式光伏发电的具体过程中,亟待解决的问题依然较多,但相比于传统的方式,分布式光伏发电具有许多无法替代的优点,在分布式光伏发电的发展过程中,政府,国家应该加强相关的研究,采用各种措施实现分布式光伏发电的顺利开展,提高其大规模应用的可行性。
3.3选择合适的设备
逆变器是太阳能光伏发电中必不可少的一个部件,且与光伏发电的生产成本息息相关。
逆变器的实际容量决定其生产成本,同时也影响太阳能光伏发电的实际成本。
在选择设备时,选择容量大的逆变器可节省光伏发电成本。
但在实际推广和使用中,有很大一部分太阳能光伏发电系统所使用的逆变器实际容量小,引进的逆变器实际容量基本都在100kV以下,100kV及更高容量的逆变器在大部分地区太阳能光伏发电过程中没有得到广泛运用。
逆变器实际容量也不宜选择过大,因为逆变器在太阳能光伏发电系统中发挥着非常重要的作用,是极其重要的组成部分,所以,如果选择实际容量过高的逆变器,一旦逆变器发生故障,那么给整个太阳能发电系统带来的打击是更大的,会给生产生活带来更大的影响。
因此,选择一个合适容量的逆变器是十分重要的。
根据实际情况,充分考虑光伏发电系统的安全性和可靠性,正确选择并网逆变器,在减少成本、增加经济效益的同时还能够使太阳能发电系统顺畅运行。
结语
随着传统能源的不断消耗,环境问题会越来越严重,充分利用太阳能必将成为世界各国的首选。
目前,虽然分布式发电并网技术还存在一定的问题,但是科学的不断发展一定会解决这些问题,使分布式光伏发电技术改变现有的能源结构,造福全人类。
参考文献:
[1]毛彦力,朴在林,胡博等.分布式光伏发电并网对配电网电压分布影响的研究[J].中国农机化学报,2015.
[2]丁文博.分布式光伏发电并网对配电网的影响[J].科技创新与应用,2014.。