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基于配电网的光伏电源占比的分析

(武汉理工大学自动化研究生院电气工程151班湖北省430070)

摘要:新能源并网发电是指集中利用风能、太阳能等新能源发电与传统能源发电相结合的发电方式。新能源有功控制系统现有的控制方案主要是由计划模块制定新能源场站实时滚动计划,再将实时计划值传送到AGC并下发到场站执行。大规模光伏并网是一种集中利用太阳能发电的方式。近年来随着国家政策的扶持和光伏组件的成本不断下降,越来越多的大容量光伏电站正在建成或已经并入城市电网运行。光伏电源的大量接入增加了配电网调度与运行管理的复杂性,本文从电能质量方面提出了配电网接纳光伏电源能力的分析方法,并通过功率的变化引起电压波动,综合估算得出光伏电源的最大允许渗透率。

关键词:配电网;光伏电源;分析

1、引言

电网中光伏电源接入的比例超过一定范围或者低于一定范围,会对电网正常运行的电能质量和安全稳定造成影响。对于一个给定配电网系统,如何确定其到底接入多大容量的光伏电源最为合适,逐渐成为电力运行和规划人员关心的问题。为了衡量配电网接纳光伏电源的能力,常采用渗透率的概念。渗透率是指光伏电源并网容量与电网负荷的比值,在满足系统的运行约束条件下,系统能承受的渗透率应控制在一定限制范围内。

下面结合我国配电网现状及光伏电源接入典型模型,母线电压为10Kv,考虑不同类型电源的运行特性,分析光伏电源对配电网安全可靠性、电能质量等方面的影响,从而对配电网接纳光伏电源的能力进行研究。

2、基于电压波动的接纳能力分析

配电网中接入光伏电源后,将引入电压分布的变化。由于配电网调度人员难以掌握光伏电源的投入,退出时间以及发出的有功功率与无功功率的变化,使配电网线路的电压调整控制十分困难。

下面对光伏电源功率波动引起的电压问题进行分析。

由此可得光伏电源接入功率不应低于系统负荷的15%,不应超过系统负荷的29.4%。

进一步考虑负荷波动情况,我过地区电力系统谷峰差约为30%~40%,局部地区超过50%,由此可得光伏电源的接入功率不应低于系统最大负荷的7.5%~10%,不应超过系统最大负荷的14.7%~19.6%。

3、总结

综上所述,光伏电源接入系统的总容量与其功率因素有关,平均功率因素越小,其接入允许的容量越小,且输出功率波动大,不确定性程度高,对配电网电压有显著的影响。当接入整个配电网的光伏电源容量达到一定规模,系统的电压质量将受到影响。本文研究的结果建议光伏电源的接入功率不应低于系统最大负荷的7.5%~10%,不应超过系统最大负荷的14.7%~19.6%。

作者简介:

丁盛,性别:男,籍贯:湖北省孝感市,民族:汉,学历:硕士研究生,研究方向:电力系统分析。

本文来源: https://www.lunwen90.cn/article/1030879fcd0fc34fba7279f1.html