分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策张太林赵修良李晓东

分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策张太林赵修良李晓东

河南安彩高科股份有限公司,河南安阳455000

摘要:在我国快速发展的过程中,本文阐述的切入点是分布式电源以及光伏发电的并网要求,同时把我省山区地域环境考虑在内,分析以下几个方面,即分布式电源光伏发电对低压电网电能质量及孤岛效应问题等,最终提出对应的措施来解决这些问题。

关键词:分布式电源;光伏发电;电能质量

引言

随着绿色再生能源的快速发展及运用,太阳能因具有独一无二的优点而备受青睐。然而外部环境能干扰光伏电池的输出特性,所以为了更加高效地运用太阳能,务必要实现对光伏发电系统的有效控制。光伏电源的并网控制即是完成对功率点及输出电流质量的控制两个方面,从而完成光伏电源最大效能输出以及控制并网逆变的输出电流波形,因此本文研究设计了分布式光伏电源并网控制策略。

1最大功率跟踪方法设计

不管是单独的或是并网型的光伏发电系统,除了PV部分及电能转换等硬件电路之外,系统性能的好坏是由其控制以及管理决定的,完成最大功率跟踪对系统来说是相对非常关键的一个步骤。光伏阵列的输出电压依着环境温度及光照的差异而表现出不同情况,然而仅在输出某个特定电压的前提下,其相应的输出功率得到极大值,此时其运行就能维持在P-U曲线的峰值位置,即最大功率点。依照以上描述此控制技术则是最大功率点跟踪(maximumpowerpointtracking,MPPT)技术。相对来说合理的MPPT能够缩减相异季节及天气状况对光伏阵列输出功率的干扰,所以为了提高系统的工作效率,亟待研究开发相对创新的控制技术,进而完成光伏电源运行位置的实时调整,从而确保其能够一直运行于MPP位置以完成其最大功率输出。MPPT能够实时检测光伏部分的输送功率,然后经过某一控制运算获得在此时状况下其最大输出功率,于光伏电源与负载之间添置阻抗变换器,随之改变此时的阻抗状况使得改变后的工作点恒定于MPP周围,进而完成最大功率输出的目标。在温度保持恒定不变以及光强改变的前提下完成MPPT基本原理的说明。

2相关影响的解决措施

2.1电能质量相关影响的解决措施

我们不论采取何种措施也避免不了分布式光伏发电系统给电能质量带来的影响,但可以采取一些应对措施,诸如,技术性措施,使其影响的级别得以降低。就陕南某地的分布式光伏发电系统分析,当地政府部门对其建设工作实施统筹管理,所以,可以对项目进行具体分析,在规划阶段,同时选用适宜的电能质量治理装置,然后把其配置于分布式光伏发电系统的一端,并对系统功能进行测试。在并网之前,其按照一定的标准,即10MW的装机容量,且对谐波提出要求,即其控制的有效性大于等于60%。对于蓄电池而言,其容量应大于等于系统的发电总量,即在16-32小时之间,进而符合其基本要求,即针对临时输电、输电的稳定性。

2.2打造无人值守的风险预警机制

针对分布式光伏电源项目数量多、安装地域分散、监控难度大等实际情况,供电企业在公司层面设立分布式光伏电源信息与调度集控中心,其职能并入“五个一”值班抢修,以用电信息采集系统为基础监控平台,以电能质量采集终端为媒介,建成具有7×24h无人值守、无缝隙覆盖、异常监测功能齐全的风险预警机制,实现全天候监控分布式光伏电源项目电能质量各项参数及项目突发状况。充分利用现有负荷控制系统,加强对有分布式光伏电源的客户功率方向监控,一旦发现功率方向异常,由系统第一时间断开分界断路器,与主网隔离。

2.3孤岛效应的解决措施

如今在处理孤岛效应的时候,以技术性检测为方式,同时借助各类检测手段对电网工作的态势做到及时了解,再对问题进行分析采取适宜的手段来解决。孤岛效应没有一定的规律性,为了提升总体作业的效率可以分布式监控的方式来进行,在使用此方式的时候,需要在分布式光伏发电系统、低压电网的并网点等地方安置对应设备,此设备对地网情况比较了解,同时接入点的工作态势能够在第一时间被侦知到,若电网作业不能顺利完成,且不再供电的时候,需要把此信息以最快的速度传递到管理端,使分布式光伏发电系统不再输电,基于此,大容量蓄电池中保存那些多余的电能,当蓄电池达到满容之后,则不再发电;对于设备侦知分布式光伏发电系统来说,当其不能正常工作的话,其会形成警报声,进而分布式光伏发电系统不再接收电网电能,从而保护此系统。

2.4以“全寿命”管控保障分布式光伏电源安全运行

供电公司设立分布式光伏电源安全风险服务中心,对分布式光伏电源发电设备实施“全寿命”周期服务,直至项目消除。将分布式光伏电源项目主要发电设备、保护装置视为电网架构一部分纳入统一的运行监督管理范围,采取与供电企业产权设备相同的巡视周期和安全标准;分布式光伏电源项目业主无条件配合供电企业强化设备管理,对发现的安全风险隐患及时消缺整改,及时更换问题设备,降低事故发生概率,以避免发生设备性安全风险。

2.5模拟实验和综合评析

为了进行模拟实验,就陕南山区某处的分布式光伏发电系统并网点进行研究,同时基于计算机构建模拟系统,并对工作效果进行分析,凭借电能质量治理装置、智能技术、检测手段等内容。基于此,通过计算机对其参数进行模拟,其动态指标主要包括以下方面,诸如,天气的情况、低压电网工作异常、光伏发电系统工作异常等,这样一来,积极有效地控制电网的谐波,一旦不能正常运行的话,则警报会被及时发出,即分布在每一处的设备,进而达到电网工作所需。

2.6聘请专业团队进行安全隐患评价

根据国家、行业、国网公司分布式电源并网安全和技术管理要求,组织专业团队每季度对服务范围内分布式光伏电源项目进行一次综合性安全评价,形成专题评价报告,并提出诊断意见。对发现安全隐患的,出具统一的《分布式光伏电源安全隐患风险整改通知书》,要求分布式光伏电源项目业主限期整改,逐项消缺,并据业主上报的整改结果对该项目进行安全风险再评价,迭代跟进,同时,跟踪了解诊断意见的实际成效和不足,进一步改进和完善安全风险防控措施。

2.7建立“互联网+”智能化信息传输平台

引进“互联网+”技术和决策支撑系统,将用电信息采集系统采集终端获得的电能质量突发的电压速降、闪变突变、频率波动大等问题,由系统平台实时对服务区域风险防控人员和项目运维人员手机发送报警提示短信;结合现在流行的即时通信工具,实时进行信息传递,有效地缩短分布式光伏电源突发故障的处置响应时间。

2.8制定分布式光伏电源安全隐患评价标准

组织专家团队对分布式光伏电源项目运行情况进行安全性全面会诊,并根据分布式光伏电源项目容易产生安全风险隐患的设备或装置运行状况编制《分布式光伏电源安全运行指导书》,为项目标注设备运行风险点并提出专业化风险防控建议,记录在《分布式光伏电源项目安全风险控制卡》上,标明发电设备、保护装置等设备和管理规范性的风险点,资料一式两份,供电企业和项目业主双方各持一份,方便业主对项目进行安全风险评价和跟进管理。

结语

总而言之,本文主要分析以下方面,诸如,分布式电源对电能质量、孤岛效应等影响,同时提出对应措施。基于此,通过模拟实验和综合评析对其有效性给予证明,可在实际工作中达到推广与应用。

参考文献

[1]罗煌,吴杰康,简俊威等.基于机会约束规划的多类型分布式电源容量与布点优化方法[J].广东电力,2018,31(04):34-42.

[2]陶琼,王德顺,叶季蕾等.考虑储能配置模式的多数据源融合分布式光伏发电并网接纳分析方法[J].高电压技术,2018,44(04):1093-1098.

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