家用光伏电站电源接入对配电网有何影响
光伏电源是分布式发电技术中发展最迅速的部分。分布式光伏电源通过逆变器接入到配电网中,具有随机性。与传统的电站有所不同,因此有必要对分布式光伏电源对配电网的影响进行深入的研究。从对电压的影响、对短路电流的贡献等方面详细讨论了分布式光伏电源对配电网的影响,为后续的深入研究提供参考。
分布式光伏电源和配电网之间的交互影响,包括光伏电源对配电网的影响和配电网对光伏电源的影响两方面,本文将重点阐述分布式光伏电源接入后对配电网的影响。光伏电源对配电网的影响包含:升高接入点电压、引起电压波动、注入电流谐波和直流分量、直流侧接地故障、对短路电流的贡献、非正常孤岛、对配电网络设计、规划和营运的影响和提供辅助功能等。
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。
光伏发电通过电力电子逆变器并网,易产生谐波、三相电流不平衡;输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变
建筑光伏直接在用户侧接入电网,电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。
电网调频与经济运行问题
太阳能资源具有间歇性、周期性、波动性、周期性等特点。当光伏发电在电源中的比例不断增大的时候,对电网调峰的影响将愈加显著。
光伏电源只在白天发电,具有一定的正调峰特性
解决光伏发电的短期功率波动问题、
如何利用光伏发电的正调峰特性进行合理的经济调度
解决输电通道的利用率问题。
大电网稳定控制问题
采用“集中开发、高压送出”模式开发的大规模光伏电站多集中在西北、华北等日照资源丰富的荒漠/半荒漠地区,而这些地区一般地域范围广而本地负荷小,光伏电站的电力需要进行远距离输送。
随着光伏电站规模加大,光照短期波动和周期性变化引起的线路电压超限现象将逐步出现,电压稳定性逐步突出。
光伏发电的运行控制特性完全由电力电子逆变器决定,没有转动惯量和阻尼特性,电力电子器件耐受过流、过压的能力较差,与常规发电机组有较大的区别。光伏发电的大规模接入对电网的安全稳定控制提出了新的挑战。
配电网的运行控制问题
根本原因: