光伏并网发电系统及其对电网的影响

龙源期刊网光伏并网发电系统及其对电网的影响作者：王冬乔红波郭海垒来源：《科学与财富》2017年第35期摘要：光伏并网发电系统属于光伏发电系统中的一种，是指由光伏方阵、控制器、并网逆变器组成，将光伏组件发出的直流电经过并网逆变器转换成符合电网要求的交流电后，直接并入公共电网的一种发电系统。光伏并网发电系统可将所发电能直接馈入电网，但其发电过程稳定性较差，并对电网也会产生一定影响。以下对光伏并网发电系统对电网的影响进行具体阐述。关键词：光伏并网；发电系统；电网影响引言我国电网结构实现了优化改造，各种新型发电生产系统转向高科技层次，光伏并网发电是电力生产新方式。为了体现出光伏并网发电系统优势，要深入分析对传统电网运行的影响力，提出符合光伏并网发电系统调度的新方式。智能化是电网改造必然趋势，将其用于光伏并网发电是行业技术创新典范，彰显了智能电网调度运行优势。一、光伏并网发电系统对电网的影响1、继电保护的影响在光伏电网发电系统运行时，由于处在电能传输的最末端，所以相应的电压等级就较低，加之目前大多为放射型的配电网络，所以其使用中很少会产生转移电流，这一特点使得在电网中早已大量存在的多数继电器不具备方向敏感性。随着现代科技的发展，大量分布式发电系统被大量投入使用，使配电线路上的潮流具有了双向流动的显示可操性。就当前电力系统发展而言，不会因为新增了分布式发电系统而大幅度改动现有的继电保护体系，若其不能与原有的继电保护协调配合以及形成相互适应的关系，就会导致当其他并联分支出现故障时，安装有光伏并网发电系统分支上的继电器出现误动现象。而这种误动，会进一步造成该无故障分支失去主电源。除上述影响外，当光伏并电网发电系统中的功率注入电网时，会导致原来的继电器保护区逐渐变小，对继电保护装置的正常运行造成一定的影响。2、电能质量的影响尽管光伏并网发电系统产生的电能大部分皆为有功电能，但光伏并网系统所负载的无功电流会对电能质量造成不利影响，因此，可以在光伏并网发电系统一侧安装无功补偿设备，以达到提高输出电能稳定性的目的。此外，由于温差变化及太阳辐射的变化，光伏并网发电系统具有较强的随机流动性，使光伏并网发电系统发电功率存在一定的间歇性和阶段性，因此，若想提高系统输出功效和电能质量，必须要提高发电设备的有效使用率。龙源期刊网、供电可靠性的影响根据实际经验，光伏并网整个系统在运行过程中，会对电力系统（特别是网络末端配电系统）产生较大的影响，因而对电网的运行安全性、可靠性造成了一定程度的阻碍。比如，若光伏并网整个系统处发生交流电停电情况，当日光辐射强度较低时，可能会使得输送的电能不能满足实际的用电需求。除此以外，电网本身的连接方式、安装位置以及容量配置等因素也会对光伏发电系统产生影响，导致其运用可靠性降低。4、光伏并网发电与电压的影响光伏并网发电向大容量方向发展，光伏发电在电网的馈线末端及终端接入状况越来越多，而电网中存在反向潮流，进而使得光伏并网发电的电流在电网中将受馈线影响，产生压降状况，使得变电站侧的电压降低，而负荷侧电压与变电站侧电压处于不等状态，进而使得负荷侧电压出现越限。此外，根据电压与电流的关系，当光伏并网发电中电流出现变化时，电流势必会随之发生一定变化，而光伏并网发电的发电功率与光照状况存在紧密关联，进而会导致电压波动更大，可能会引起电网中相关无功调节装置出现频繁动作，影响相关调节装置使用寿命，影响电网运行安全。5、电能计量的影响在并网之前，电网之中电能的流向是单向的，但是接入光伏并网系统之后，在少数配电网区之内，会出现双向潮流流向，在这种情况下，传统电能计算模式就无法满足实际需要，必须针对电网的实际运行方式，转变原来的单向计量模式，重新用双向剂量模式进行计算，保证能够符合基本电量计算的要求。与此同时，目前光伏并网系统的运行成本、发电成本均比较高，在实际运用过程当中，还需要充分考虑在计量系统中体现电价的差别，这也关系到今后的电网发展。三、对于光伏并网带来影响的解决办法（1）新能源的发展需要智能电网的支持，新能源因为具有随机性不能大量地商业化储存，所以更适合采用分散式、分布式开发方式，建在用户侧，使生产的电力自发自用，多余上传，发电不足时从电网购电。配电侧智能化改造，投资小，见效快，可快速解决光伏并网难题。要接纳新能源配电网需要进行智能电网改造升级，满足以下要求。在电源侧，在电网配备可支持不同电源的设备，方便各类电网并入。在电网侧，完善电网系统，运用计算机创建具有可视化、数字化、智能化的集成系统。在用户侧，安装智能电表，用户与电网双向通信，依情况分析，合理计费。龙源期刊网（2）统一规划电网和电厂建设，光伏发电站布局不能各搞各的，应围绕电网规划进行。要让电网建设适应光伏产业的快速发展，在光伏产业规划和前期工作中就要有地方供电公司参与，并将配套电网设施作为产业的一个组成部分，同步办理相关用地等手续，以便电网项目和光伏产业能同步核准，同步建设。（3）借鉴其他国家经验，尽快制定合理入网标准，提高国内太阳能产品的检测能力，消除不良产品带给电网的隐患，出台切实可行、简单易操作的光伏并网电站等技术标准规范和实施手册，将达到标准、危害市场的企业排除在外，有效防止行业乱局，提高光伏发电的整体水平，保障电网运行安全。（4）资源勘探评估，太阳能系统因易受天气因素影响，只有根据当地的气象和地理条件进行系统的优化配置，才能达到可靠性和经济性的最佳结合，发挥太阳能发电的优势。（5）按照太阳能资源分布，将其划分成若干资源区，确定不同地区的上网电价，根据项目的总发电量、上网电量进行补贴，可有效遏制“骗补”问题，使发电项目的建设运营向健康良性的方向发展。结语今后对光伏并网发电系统的研究应该进一步深入，并不断探索改善光伏发电现状的有效方法，从而促进光伏发电实现更好的发展。参考文献：[1]邓紫毅.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J].科技创新与应用，2014，01：121-122.[2]刘谋君.光伏并网发电系统对电网的影响分析[J].科技创新导报，2014，03：100-101.