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光伏发电对电力系统的影响

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【摘要】

伴随着时代的不断进步和科学技术手段的不断发展,光伏发电作为一种新型发电方式被广泛推广开来。本文主要围绕大规模的光伏发电对整体电力系统发生的作用和影响,从光伏发电系统自身构建角度入手,进一步分析在整个电力系统中,进行大规模形式的光伏发电会带来何种效果,通过对电力系统不同方面特性的影响进行分类探究。

【关键词】

光伏发电;电力系统;科学技术

在社会大生产的脚步不断迈进的同时,能源短缺的现状逐渐显露了出来。现代经济的发展和人们日常生活的需求,使得对电力资源的需求越来越大,我国资源供不应求的状况引起了人们对能源保护以及能源再生等方面的高度关注和重视。并且,作为可再生能源及清洁能源的光伏发电来说,安全可靠、绿色环保,具有很好的适应性和灵活性。然而,由于大规模的光伏发电具备一定的特性,这种特性使得将光伏发电并入到电力系统中会产生一些问题。所以,下面围绕大规模的光伏发电对整体电力系统产生的影响进行简要分析,旨在对我国当前光伏发电的技术和手段具有一定程度的推动作用。

1光伏发电并网系统的概述

光伏发电是以半导体界面为载体,利用光生伏特效应从而形成的光能源转化成电能源的一项技术,其主要原理就是利用半导体为媒介的光电效应,当光子照射到金属上时会发生能源聚集效应,从而使能源转换成电力形式被释放出来。要想使得光伏发电应用到整体的电力系统中,需要首先了解光伏发电并网系统[1]。光伏发电并网系统指的是依据光伏电池在光生伏特效应的推动下,形成的矩阵型电流,从而接入到并网逆变器以及变压器,形成稳定电压水平下的电流,中间无需通过蓄电池的储能环节,而是直接将电力资源运输到公共电网之中。这种步骤形成出来的便是光伏发电并网系统,其优点是使得电力经过的中间过程较少,造成电力资源的损耗程度最低,保障了能量消耗的最低值,并且形成发电系统的硬件工具占地空间较小,就算是大规模的光伏发电也不需要非常浩大的场地。

2大规模光伏发电系统的构建

2.1光伏电池及其矩阵模型光伏发电使用的大规模矩阵模型是基于每个单独的二极管模型上建立起来的,遵循基尔霍夫原理基础之上形成的光伏等效电路,从而成立起来的串联与并联共同存在的并电网系统。

2.2电流转换器及其内环控制模型在进行一定规模的光伏发电工作系统中需要利用到换流器,其是对不同电压状态的电流进行稳定形态的转变,从而汇聚成一样电压的电流,为中心并电网输入电流供给,从而集中传入到电力系统中。

2.3大规模光伏发电的动态模型变化建立动态模型时需要利用到级数方程组,在此方程组的基础之上建立起大规模形式的光伏发电系统,针对每组独立方程的状态进行在线监控和检测,并且将逆变器以及MPPT控制器实行联合,组建其动态化的光伏发电模型[2]。

2.4光伏发电系统模型的研究针对光伏发电系统模式性的研究,是主要建立在仿真平台进行仿真模拟的活动,这位后续的研发工作以及具体应用提供了重要的实践基础。直至目前为止,已经研制成功并且投入到使用中的光伏发电实际模型有PSD模型和PSA模型两大类,这两种类型构建出来的光伏发电平台已经在具体的实际生产中形成了大规模的发电系统,并且在整体电力系统中发挥了更加灵活的自定义功能模块。

3大规模光伏发电对电力系统的具体影响

大规模的光伏发电具有着很强的外力波动作用,不仅对电流以及外电波有着速记功能,对静止的电源以及环路器中的惯性电压也可以做到不同频率的区分和记录。这些特性使得大规模光伏发电系统有着很好的融合性,那么应用在整体电力系统中可以有效结合。并且,光伏发电在使用过程中不存在机械与电磁量之间发生不平衡的力学难题,从而转换成电力资源的过程中很少出现电气运行不稳,这使得整体电力系统在运作时能够稳定达到平衡功率,提升了电力系统运作的可靠性[3]。

4结论

综上所述,现阶段,对于光伏发电的研究工作正在如火如荼的进行,人们发现了利用大规模的光伏发电能够有效缓解当地所在地区用电紧张的状况,从而减少了电力系统的集中压力。本文通过围绕大规模的光伏发电对整体电力系统发生的作用和影响进行分析,目的是为了对我国当前光伏发电的技术和手段具有一定程度的推动作用,从而进一步促进我国光伏发电的技术创新以及在电力系统中的灵活应用。

参考文献

[1]索江镭,胡志坚,等.大规模光伏发电并网对互联电力系统阻尼特性的影响及其阻尼控制策略[J].西安交通大学学报,2015,02:99~105.

[2]刘纯,马烁,等.DuBoisAndreas欧洲3•20日食对含大规模光伏发电的电网运行影响及启示[J].电网技术,2015,07:1765~1772.

[3]蒋愈勇,雷金勇,等.基于DIgSILENT的配电网大规模光伏接入影响分析[J].电力系统及其自动化学报,2015,07:35~41.

作者:程康 单位:河南理工大学

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