光伏发电并网对电网运行的影响与对策分析

发表时间:2021/6/4   来源:《工程建设标准化》2021年3期   作者:蔡凤翔
[导读] 近些年来,我国能源问题越发紧张,传统的化石能源已经不能满足我国对能源的需求,
        蔡凤翔
        中石化新星河南新能源开发有限公司,河南 郑州,457000
        
        摘要:近些年来,我国能源问题越发紧张,传统的化石能源已经不能满足我国对能源的需求,能源结构急需进行调整。而太阳能是一种清洁可再生能源,对其进行大力发展能有效的缓解我国目前的能源紧张问题。目前太阳能的主要利用方式是进行光伏发电,但光伏发电所产生的电力资源在并入国家电网时,会对电力系统造成影响,这些影响不利于我国电力系统的平稳运行。鉴于此,本文对光伏发电并网对电网运行的影响与对策进行分析,以期能为我国新能源的开发利用提供参考。
        关键词:光伏发电;电脑运行;光伏并网
        
        0引言
        近些年来,我国经济得到了快速发展,但能源问题却越发严重,新能源的使用已成为我国解决能源问题的一种有效手段,光伏发电在一定程度上能够缓解我国的能源压力,并改善能源利用结构。目前我国现有的光伏发电技术,已经可以满足人们的日常生活,所产生的电力资源也为人们的日常生活带来了许多便利。但光伏发电在并网的过程中却存在着一些问题,这些问题会对电力系统的平稳运行造成影响,因此光伏发电并网技术还需要进行进一步的完善。
        1光伏发电并网对电力系统的影响
        1.1给电力系统控制带来的不利影响
        目前,光伏发电所产生的电力资源能够有效的缓解我国的能源压力,改善我国电力资源紧张的情况,对于我国经济发展具有重要意义。光伏发电是通过光伏电池板将太阳能转化成电能,这是一种可再生的清洁能源,近些年来我国也加大了对光伏发电项目的建设,光伏发电每年所产生电力资源的数量也在不断增加。光伏发电本身会受到外界自然环境因素的影响,发电过程中会有间歇性和波动性,在并网过程中不规律的电力资源并入会对原本电力系统的功率产生波动,而供电站的工作人员很难准确的对电网功率进行把握,特别是随着光伏发电规模的不断扩大,会对电力系统造成更加严重的负荷,也给我国电力系统的电能调度方面造成困扰。光伏发电最主要的问题是存在着许多不确定性,而传统的并电手段已经无法满足目前电力系统所面对的问题,因此急需对光伏发电并电技术进行研究,从而为电力系统的平稳运行提供保障。
        此外,光伏发电并网过程中还会增加光伏电源的数量,当太阳能充沛时会对电力系统的调峰和调频带来影响,进而影响整个电力系统的电能调度。随着光伏发电的规模不断扩大,大量的电力资源接入到国家电网之中,会让接入区域的电源数量增加,电力系统所需要控制的供电设备数量是巨大的,会对实际的控制效果带来影响,电力系统长期处于这种状态会对其运行的安全性造成影响。
        1.2给电能质量带来的不利影响
        光伏发电并网后电力系统会对新并入的电力资源进行高频调制,这时就需要使用逆变器,但逆变器的使用会使电力系统中产生大量的谐波,会对电能的质量造成影响。如果谐波得不到有效抑制,会改变整个电力系统的输出功率,输出功率的改变会进一步增加对电力系统的调控难度,进而导致部分地区电网中电压的不稳定,一方面容易造成变电设备的损坏,另一方面会增加电力资源的能耗,对于我国电力系统的安全而言是非常不利的。
        目前我国电力系统的供应模式采用单一供应模式,这种方式并不利于光伏电能的进入,当光伏电能接入到电力系统后,其接入点的电压会瞬间增加,并同时伴有谐波、输出功率不稳定等问题。因此在光伏电能接入后需要进行调控,才能保证电力系统的平稳。从目前我国光伏发电并网的实际情况来看,电力系统中的电能质量会受到不同程度的损坏。


        1.3孤岛效应
        孤岛效应是光伏发电并网后较为常见的一种电力故障,造成这一故障的主要原因是,当原本的公共电力系统出现故障后,就需要对公共电力系统进行维护而这时就不能为人们正常供应电能。但这时光伏发电却依然能够正常使用,并持续为公共电力网络提供电能,但由于光伏发电所产生的电力资源不足以支撑整个电力系统的电量供应,许多偏僻地区无法获得正常的电力供应,这就产生了孤岛效应。同时,维修人员在这时直接进行故障维修,又很容易发生电力故障,如果不进行维修又会导致公共网络中的电能输出功率不足,而影响用户的正常电力使用。
        2光伏发电并网对电力系统运行影响的解决措施
        2.1提高电力系统的控制技术水平
        光伏发电并网后会对电力系统的控制水平带来一定影响,供电单位可以采用光伏发电功率预测技术来应对这一问题。当光伏电能并入电力系统之前就对其输出功率进行预测,进而提前对电力系统进行控制,从而缓解电力系统的控制压力。因此为了实现对电力资源的合理调度,供电站应做到以下几点:一是光伏发电容易受到太阳辐射、光照时长等因素的影响,因此供电站的技术人员需要对光伏发电区域的光照时长、光照强度、云层量进行详细调查,并利用统计分析方法构建该区域的光伏发电功率模型,将该区域的自然因素与光伏发电的功率进行有机结合,并找到其内在联系,为后期电力资源并网后对电力系统的调控提供数据支持。二是在光伏发电区域,寻找最佳的发电地点,减少外部环境因素对光伏发电功率的影响,提高光伏发电并网后的稳定性。三是进行电力资源的储存,光伏发电所具有的间歇性和不稳定性是目前无法有效解决的,其电力资源的产生本身就会存在着不稳定性,在这种情况下利用电力资源储存技术,就可以很好的应对这一问题,在实际并网过程中降低对电力系统的影响,提高电力系统的平稳性。
        2.2提高电能质量
        电能质量的提高离不开供电单位的监管,在光伏发电并网之前,供电站的技术人员就需要对光伏电源接入点的电能质量进行科学合理的管理。在实际管理的过程中,一旦发现接入点产生大量谐波或者接入点的电压出现剧烈波动,供电站技术人员应及时采取相应的措施,减少该接入点的电力资源波动,达到提升电力系统整体电能质量的目的。电能质量的提升是一项综合性的管理工作,在管理过程中供电单位需要制定完善的管理制度,为电能质量的管理提供制度保障。
        2.3减少孤岛效应
        孤岛效应产生的区域通常是电力网络的末端,因此在孤岛效应发生之前就可以通过相应的检测手段对容易发生孤岛效应的区域进行检测。目前主要的检测方法是,当电力网络断电后,对逆变器的相关参数进行检测,如果发现逆变器的输出功率和负载功率存在较大的差距,就证明在电力网络中存在孤岛效应。技术人员就需要采取主动检测的方式,在电力系统中找出造成这一现象的原因,并对其进行解决。供电单位技术人员要总结以往造成孤岛效应的原因,并从中总结出共性,进而有效的预防孤岛效应的产生,为我国电力系统的平稳运行提供保障。
        3结语
        随着我国经济的发展,能源问题一直限制着我国经济的发展,传统的化石能源已经不能满足我国的经济发展需求,同时化石能源也会造成严重的环境污染和大量的二氧化碳排放。新能源的开发与利用逐渐受到了世界各国的重视,太阳能作为一种可再生的清洁能源,逐渐受到了我国的重视,其建设面积也在不断扩大。光伏发电所产生的大量电力资源对于我国经济的发展起到了重要作用,在一定程度上缓解了我国能源紧缺的问题,对改善我国能源消耗结构具有重要作用。但光伏发电在并网过程中会对电力系统的运行造成影响,并影响电力系统的整体稳定性,针对这一问题本文提出了相应的解决对策,希望能为我国新能源的开发与利用提供一些参考。
        参考文献
        [1]杜越, 任翔. 光伏发电并网对电网运行的影响与对策[J]. 冶金管理, 2020, No.393(07):235-236.
        [2]魏敏, 刘锋, 王红伟,等. 光伏发电并网系统对配电网电压稳定性影响分析[J]. 自动化与仪器仪表, 2019, 000(005):149-152.
        [3]赵凌英, 王雪方, 程璐,等. 分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策分析[J]. 轻松学电脑, 2019, 000(025):P.1-1.
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