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分布式光伏发电接入配电网探究

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摘要:

我国的传统发电系统主要是水力发电和火力发电,而且火力发电系统一直在我国占据这主导地位,火力发电导致的大气环境污染已经越来越严重的制约着我国社会的可持续性发展。分布式光伏发电是一种绿色的发电方式,通过相关设备将阳光的热能转化成我们日常生活中应用的电能,是一件造福人民的工程。本文针对分布式光伏发电接入配电网以后产生的问题及影响谈谈笔者的一些看法。

关键词:

光伏发电;配电网;分布式电源

1光伏发电接入配电网的主要形式

汇集接入式和分散式接入式目前光伏发电接入配电网的两种主要的形式。汇集接入式一般是在光伏发电规模比较大的情况下使用的,通过使用光伏逆变器和交流路线将电流会给予低压母线上,采用升压变压器升到10kV,利用专门的线路接入变电站10kV母线或开闭站/环网柜等公共配电设施。分散式接入一般都是属于小容量,主要介入用户电网,可以采取多点接入的方法进行接入。汇集式接入与分散式接入都有着自身的优缺点,分散式接入在建立的时候不需要升压站来调节电压的大小,规模和使用的都比较方便,对配电网电压的压力比较小,而且投资较少,便于操作。缺点就在于这种接入方式接入点多且分散,维护起来十分麻烦,而且接电的质量难以控制。汇集式接入虽然需要一个升压站进行二次变压,投资相对分散式的更大,但是汇集式接入最大的好处就是使配电网电压的影响大,但是需要完善内部制度,加强有效控制才能保证供电工作的正常运行。

2分布式光伏发电系统接入配电网产生的影响

2.1系统潮流

凡是分布式发电系统配电网方面潮流计算的,必须要先考虑到光伏发电的运行方式,通分布式光伏发电系统相关知识和相关运行方式有一部分的了解,但是往往是因为这个部分的准备不足,并网和容量会不断提高,局部会存在双向潮流的路线,知识后就会大大提升潮流计算难度,过去传统的潮流计算工具和潮流计算法都是因为光伏电源的计入而失去了应有的效果。

2.2系统电压

分布式光伏发电接入配电网后,会随着使用规模的不断增加,从而对系统电压造成极大影响。因为分布式光伏的发电系统使用的相关电源系统产生的电压波动都是因为整体系统或者是供电路线无功功率导致的不良现象引起的。在分布式光伏发电系统正是接入就有了之前说过的系统潮流的变化现象,所以要尽可能降低整个路线的电力负荷承载能力,尤其是不要将负荷量都集中在线路的末端,这样就可以对配电网电压的波动起到一定的控制作用。

2.3系统网损

分布式电源的接入使得整个供电系统发生了改变,它改变了整体的系统潮流,对系统网络的耗损也产生了巨大的影响。一般的配电网相关设施都是开闭设计的,所以在运行的时候产生的效果是成辐射状发散的结构。

2.4系统电能质量

供电系统的电压产生波动的原因通常是在还没有接入分布式光伏发电的分布式电源时产生的电压波动,这种波动主要是因为系统或者是电路无功功率造成的。影响系统电能质量的关键性因素在与有效的控制谐波污染,尤其是在大规模分布式电源接入以后,这种谐波污染对变压器以及电动机等各个方面的旋转设备造成的电耗损失是巨大的,而且它还会使这些相关设置的的热度更高,加快了这些设备的损耗,减少了他们的使用寿命,还会使相关的继电保护设备出现不正常的波动,大功率的损耗以及对电能的浪费,加之对设备使用设备的大打折扣足以说明谐波污染对电力系统造成的危害,不仅影响了系统的电能质量,还是一种经济上的浪费。

3分布式光伏发电系统接入配电网后的优化配置

3.1光伏发电系统布置优化

分布式光伏发电系统的优化布置主要是对网损的控制,所有发电系统优化布置的主体都是对网损的控制。分布式光伏发电系统可以通过观察网损微增率来判断电网系统在运行过程中的网损情况,通过相应的情况布置相应的优化措施,从而达到降低网损的作用。

3.2光伏发电系统容量优化

分布式光伏发电系统的主要经济成本在于发电系统每年出售电力资源产生的收益或者是最开始的成本以及每年运行的成本以及维护费用。通过对每年出售电力资源产生的收益同最初投入的成本作比较再除去每年所用的维护费用得出的数值,用这个数值逐年进行比较,就可以得出一个关于光伏发电系统产生的效益的年增长量的比对表格,通过比对制定下一步的发展计划,如果增长量成正那么要继续保持现在的发展模式,如果增长量为负,就要通过一系列的手段找出增长量下降的原因得以解决,只有这样才能确保整个系统的经济运行。

3.3光伏发电系统网损指标优化

正如之前所说,网损程度的大小是关系到光伏发电系统经济收益的关键性因素,只有有效的对网损率进行控制,才能保证光伏发电系统接入电网后的正常运行。网损指标就是接入光伏发电系统后的配电网与没有接入光伏发电系统的配电网之间的比较比值,通过对整个系统网损的控制可以有效地改善电压波动的情况,提高整个系统的稳定性,使供电系统的安全性和可靠性得到了稳固,以便实现最大的经济效益。

4结语

分布式光伏发电系统是新时代智能化电网的代表性产业,它是我国电网未来发展过程中很重要的一部分,是我国走上智能化配电的基石,是信息时代发展的主流趋势,不仅实现了资源的优化配置,做到了绿色发电,环保发电,还实现了经济效益的最大化,所以说科学有效的优化分布式光伏发电系统,将其接入配电网是一项明智的举措,是一项利国利民的工程。

参考文献:

[1]崔红芬.多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响研究[J].电力系统保护与控制,2015(10).

作者:王飞桦 单位:国网江西省电力公司于都县供电分公司

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