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摘要:现如今,国家发展越来越好,各领域不断地提高,对电力的需求也不断增大,促进了电力行业高速发展,促进了中国经济发展,电力系统中的科技含量也越来越高,尤其是光伏发电技术,充分引入了太阳能,减少了电力运行中的污染。作为一种新型的发电技术,光伏发电虽然具备了环保特性,但是比较容易受到周边环境影响。基于太阳能的发电主要包含两种途径,即在中高电压路径下接入输电网和以低电压线路为依托。在这两种途径下会出现电压越限问题,对配电网电压产生影响。
关键词:光伏发电;对配电网;影响分析
引言
光伏发电系统在研发技术与成本管控不断完善与成熟的背景下,越来越多的电力系统开始运用光伏技术。其中存在的问题是多个光伏电源与配电网相连时,短路情况的电流不断变强使系统保护措施失效,甚至还会使熔断器产生工作异常的情况。同时,在接入光伏发电系统后,还会出现整个配电系统由不具方向性网络变成有方向源网络的情况。
1光伏发电概述
光伏发电的应用基本原理是通过将太阳能利用光伏电池使之转换成电能的一种新型的发电方法。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。通常人们在生活中提到的太阳能发电都是指的光伏发电,目前光伏发电也是利用太阳能的主要方式之一。光伏发电的应用设施设备一般要在有居民居住的附近进行场所构建,以方便将电能传输到家庭使用。光伏发电的系统主要是由四部分组成,包括逆变器、储能电池、控制器以及光伏阵组,其中光伏发电系统的最重要的使用部件是光伏零件,其可以将太阳能有效的转变为电能,同时也可以储存保留以后使用。光伏发电系统的使用特点可以概况为一下几个内容。光伏发电的使用模式可以有效解决线路传输问题,因此当太阳能转变为电脑后可以直接输送到用户家中,省去了长时间的输送阶段,如果在电量十分充足的条件下。还可以实现对电能的改善优化,从而提高用电效率,多余的电能方便存储以及能够实现电网系统的自我平衡发展。光伏发电的另一个优势是它可以和其他的新型能源混合后使用,因此可以为电网系统的利用规模加以扩充,大大改善了电能的使用效率,为人们的日常生活提供了用电保障,对于国家的经济发展也起起到了积极的改善作用。
2光伏对配电网的影响分析
2.1对继电保护的影响
我国的配电网大部分是星型结构,如果将光伏发电系统直接进行,可能会使电网的拓扑结构变化,继电保护出现故障。光伏发电对继电保护的影响主要包括以下三大方面。第一,使得三段式过流保护不能有效判断故障电流,导致馈线动作困难,产生误动或者拒动的情况。第二,高压熔断器的保护会受到影响。高压熔断器只能对单个电源系统进行工作,在发生故障时,由于光伏系统较为复杂,无法对多个系统进行同时保护。第三,可能会造成孤岛效应。在进行光伏电站后,如果发生短路故障,就可能会使母线自动切断,使得其他负载受到牵连影响。
2.2对电网通信管理的影响
智能电网是一个巨大的生态系统,每个部分对其中相关技术的发展都有极为重要的影响。比如,信息通讯技术、新能源等,对智能电网的电能运输与管理产生了极为重要的影响。光伏发电技术对电网的要求较高,在光伏发电系统后,可能会要求整个电网通信更加通畅,通信速度更快,以实现更加高效的管理。全球范围内的光伏研究并没有系统化,光伏发电系统需要各个方向专家的共同努力。同时,通过智能电网对其进行有效规划,使得其可以通过无线通讯进行控制。电网中的各个光伏模块可以进行独立工作,也能够实现集中控制,使得电力系统可以实现高效管控。因此,分布式的光伏发电系统协调性增强是将来的一个重要研究方向。
2.3对电能质量的影响
光伏发电系统后,可能会造成电流、电压发生畸变。因为光伏发电系统一般需要通过电力电子转换模块对其进行换流,但这样可能会引起高次谐波电流,带来谐波畸变,使得电网电压有一定损失。如果光伏发电系统的电容或者电感参数设置不当,就可能会使谐波更加严重,造成较为明显的畸变,从而严重影响电能质量。
3完善光伏发电对配电网的策略
3.1解决保护问题
当电网中发生短路时,根据光伏发电的原理可以知道此时电流不会很大,而且在光伏发电的下游处一般发生短路时会减少和保障电流的效应,与之对应的缩小的区域和光伏发电的容量有很大关系。所以,光伏发电后对电站内的10kv开关并不用加入其他的保障措施,通过对应用的保护定值不断完善就能起到很好的作用。
3.2解决维护安全问题
在配电网中的光伏发电技术的孤岛效应在很大程度上是很难避免的,现阶段还没有很好的方法进行完善和监督,所以只能不断的对其进行督查和改善相关政策,积极应对光伏发电应用的安全保障。在工作过程中,可以通过商议决策来策划配电网中光伏发电的维修维护问题,加强技术管理和保护措施,最大可能的减少影响因素的出现,杜绝安全隐患。
3.3解决计量问题
为了更好的解决用电过程中的计量问题,一般可以通过对相关法律法规的宣传教育,普及广大群众的用电意识,积极的对《电力法》和用电制度的户户通,同时可以通过电视、广播的作用进行常识性的学习,使得人们可以对偷电的违法行为进行深入了解。在有条件的基础上,也可以适当的构建电量的监视系统,在特点的区域进行用电监控,一旦出现破坏行为立即进行报警或记录,不断的完善监测设备,加强对用电行为的督查和指导工作,建立科学优良的计量制度,为广大人民群众以及社会的和谐发展提供安全保障。
结语
在光伏的自动控制过程中,各种错误数据需要认真比对和分析,从而对其进行评估。因此,工程师应当具有一定的建模能力,提升控制效率,能够将相应工具在精确测量中应用,实现光伏发电的科学规划与合理布局。光伏发电的技术对电网的发展来说具有极为重要的意义,因此需要对其技术进行进一步优化。
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