李定峰
国家电投集团湖北绿动新能源有限公司光伏分公司, 湖北 武汉 430000
摘 要:电能对于人们而言是一种重要的能源,因为一旦缺失了电能,那么人们就无法完成基础生活以及工作当中的相关事务,并且电能还能够在应用的过程中,实现促进我国的全面发展。但是,随着我国人口基数的不断扩大,这使得资源已经不再能够满足人们的发展需求,并且随着过去的资源浪费,也已经对人类的生存环境造成了破坏,所以为了保证我国的可持续发展,则需要对再生能源进行有效的应用。对此,通过太阳能的有效应用就能够实现将大规模光伏发电设备进行全面性的投入,进而就能够保证通过此种方式来满足国家的用电需求。基于此,本文主要阐述的是大规模光伏发电对于电力系统的一些影响。
关键词:大规模光伏发电;电力系统;运行
前言
随着我国整体经济水平的不断提高,通过科技技术的提升已经实现了丰富人们的日常生活,并且电能源的使用已经能够实现对于人们生活、工作效率的提升,因此未来的发展如果能够确保电能源的有效供应,则能够有效保证我国的可持续发展。但是,由于资源的枯竭,以及环境问题已经导致了我国的发展受到了阻滞,对此只有通过清洁型能源的应用才能够保证在人们进行电能源的使用时,可以降低对于环境和资源的危害。基于此,在当前阶段,也只有加大对光伏发电设备及其运行对于电力系统的影响进行深度的探究,进而才能够真正实现在节约电能源的同时,对其资源和环境做好保护工作。
一、大规模光伏发网的概述
光伏发电系统可以通过利用光伏电池来实现对于太阳能的转换,并通过储电设备对其电能源进行储存,以便在其他时间段依旧可以通过续航电来进行电能的供应。同时,在进行转换的过程中,其设备可以将直流电直接转换为交流电,还能够通过入网频率的改变来提高交流电的应用性能,这时已经交换过的电流就能够通过输出设备传送至变压器,并根据实际的电网需求,将电能资源运输到各家各户当中[1]。但是,由于在进行转换的过程当中,其电能不可以被看作为储存电能,所以根据目前的发展形势而言,必须要通过优化其内部组织结构,从而才能够真正实现对电能的有效储存,以便在今后应用时,能够随时对其储存电进行应用,这样才能够提高其整体电能资源的利用效率。
二、大规模光伏发电对电力系统的影响
(一)对其稳定性的影响
在光伏电池应用的过程中,其自身会存在着运行不平衡的现象,这也使得其电磁量的控制不能够受到机械设备的制约,并且其运行过程中,电器也存在着不稳定的情况,这也会严重影响到后期电网整体运行的稳定性。同时,针对于电力系统的运行来看,光伏发电系统的接入功能会从根本上改变其电力系统的运行功率,这样就会使得在运行的过程中,其电力系统内部会产生不稳定的运行效果,而这种不稳定的现象主要是由于光伏电池处于大功率的机械范围中心,且其系统不能够有效对其进行直流电的吸收,这也使得这种运行模式会导致弱电容量的储存能力下降,进而就会影响到电力系统的正常运行。
(二)对其无功电压的影响
由于大规模的光伏发电站主要集中在较为空旷的地区,因此在进行运行的过程中,如果当地的负荷水平也比较低,那么就会导致其接入电网的实际容量变小,进而就会增大光伏电力输送的距离[2]。对此,在随着波动机制的运行过程中,就会使得有功出力穿越较近的电网,进而也会导致其电压的平衡性遭到破坏,所以这也会导致其整体电压产生幅度性的变化。就目前来看,针对于光伏电网运行过程当中,其电能源使得无功电压支撑效果变差的情况而言,会使得其整体电压质量变高,进而就会导致其稳定性变差,从而就会产生风险事故的发生。此外,当大规模光伏电网分散接入到普通配电网当中,也会导致其光伏的接入改变了原有的电网结构,从而使得单项电源变成了双向电源,这也会导致其无功电压特性的反应产生不良后果。
(三)对其功角运行的影响
光伏电源作为一种禁止性的电子元件,其本身并不参与功角的震荡和变化,所以也不会存在着影响功角运行稳定性的问题,但是由于光伏电源自身存在着波动性较大的问题,这也使得在进行运转的过程中,它会改变原有的传输频率,进而就会削弱系统当中的惯性力量。同时,当其故障反应出现了故障穿越的问题时,其光伏自身也具备着其他组件所没有的不同性质,因此当其光伏接入电网之后,就会产生规律性的不稳定变化,且变化过程也会随着电网结构的运行方式而产生不同改变。因此,接入的光伏既有可能实现对于其电网的良性改善,同时也可能会导致其功角的恶性变化,所以这需要根据实际情况进行具体的分析。
(四)对其功率特性的影响
光伏发电的主要特性有,当其发出电波时会随着机动性的变化而产生波动性的变化,而电源在处于静止的过程中,又可以实现通过交流器来进行转动,并且它能够通过低电压的穿越来降低无功有功的特性改变,以此就能够保证通过电网的建立来实现对于电力系统有效控制[3]。但是,从另一个角度来说,光伏虽然可以增强其电压设备的波动性,但是也会改变其整体的平衡性,这也会间接增加电力系统的风险发生。同时,当进行电力系统的优化过程当中,如果直接加入光伏的使用,则会导致其整体的变化发生不可预测的改变,这也需要进行有效的处理,否则就会导致其功率特性产生不良反应。
(五)对其电能输送质量的影响
在电网运行的过程中,电能质量是评估其运行的重要标准,所以在大型的光伏发电系统接入电力系统后,则需要扩充原有电网当中的电源结构,这样才能够满足其基础的运行。但是,由于光伏发电系统其自身的规模和数量具有一定的差异性,这也会严重影响到原有电网结构的构架,并使其在应用的过程当中产生一定的变化。
总结
大规模光伏发电设备能够使得在电力资源应用的过程中拓展电力资源的实际应用效果,同时也可以实现对环境的有效保护,并节约电力资源的使用。对此,在进行大规模光伏发电设备的应用过程中,则需要对其电力系统进行有效的配置,这样才能够满足其基础的运行需求。
参考文献
[1]郭丽虹.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].南方农机,2019,50(23):228.
[2]刘媛媛,鲍安平,丁荣乐.大规模光伏发电对电力系统的影响分析[J].通信电源技术,2019,36(11):218-219.
[3]段宗仁,李林龙,杨松,张良利,沈道军.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].住宅与房地产,2019(24):236.