光伏发电接入智能配电网后的系统问题简析

肖 烈 杨 程 黄文启 祝 坤

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光伏发电供电模式具备绿色环保性,同时灵活性、低成本、较强兼容性等特征也十分显著,但值得注意的是,在此种供电模式向智能配电网接入后,会给配电网系统运行质量造成直接影响,而主要原因则在于光伏电站是以间歇式电源为主,所以其在并网过程,会给配电系统结构及运行等造成影响。对此,要想为智能配电网系统接入光伏发电模式后的正常、稳定运行提供保障,基于智能配电网效用的最大化发挥,为社会及人们提供更好的电能服务,就需要积极探索、有效解决智能配电网接入光伏发电后的一系列系统问题。

一、系统问题分析

(1)电压稳定性较差。将光伏发电接入到智能配电网之后,会严重影响配电网系统,作为间歇性分布式能源之一的光伏发电,其自身并不具备良好的稳定性,因而会给系统电压控制及电能输送稳定性等造成影响[1]。除此之外,受天气及光照强度等影响,也会影响光伏发电的发电量。因此,将光伏电网接入智能配电网系统后,系统电压稳定性会大幅度降低,给电力系统供电质量造成影响的同时,一些情况下,短路及断路等故障也会随之产生。

(2)改变系统结构及潮流。光伏发电接入智能配电网后,会改变系统内负荷量,并且电流不能均匀分布的情况也会随之产生,同时在并网后,也会改变电网结构,导致供电质量降低的同时,给人们正常生活生产造成影响,不利于电力企业稳步发展。除此之外,并网后的系统运行过程,通常会有电流不规则调节及转化等问题出现,导致供电系统灵活性遭到制约,系统平稳运行受到影响。

(3)谐波污染较明显。并网后的系统直流,会受逆转变化作用影响,导致交流电逐渐形成,而这一环节就会有大量谐波产生,最终导致电网谐波污染问题逐渐出现[2]。除此之外,并网后的系统会有超负荷运行情况出现,加之并网后系统发电量占比的增大现象十分显著,此时一旦缺乏有效的管理,就会导致谐波能量叠加问题随之产生,难以控制谐波污染范围的同时,致使并电系统中可能会有其他谐波出现,供电质量受到进一步影响。

二、系统问题的处理对策

(1)加强电能质量监控。智能配电脑中接入光伏电网的情况下,会导致配电系统电能质量直接降低,随之电压闪烁及电压短路等一系列电能质量及隐患问题就会经常出现。面对此种情况,通过系统电能质量控制力度的有效加强,能使电网运行安全性及稳定性有效提升,所以对于工作人员来说,应将分布式电源开关操作次数尽可能减少,同时基于逆变器的利用,将光伏发电电源接入到智能配电系统,使光伏电源输出功率的变化情况得以最大限度避免,为系统电压稳定性提供保障[3]。与此同时,为确保谐波污染问题得以有效控制,应将滤波器安装到谐波电压较高的母线上。除此之外,相关工作人员还应该对多功能逆变器进行积极研究,在结合逆变器和滤波器的情况下,通过额定电压最大输出功率的利用,对逆变器输出电流进行监控,使谐波电压得到有效控制,进而将谐波对电能质量的影响尽最大可能减少。

(2)进行继电保护设计。光伏发电接入智能配电网后,此时的配电网系统就属于多能源合并系统,面对此种情况,如果仍然使用电网中原有继电保护装置,自然不能为继电保护效果提供保障,所以需要与实际情况相结合,注重系统继电保护的优化和完善,基于继电保护方向的明确,为继电保护作用的发挥提供保障。如在系统运行故障问题发生的情况下,需要工作人员注意分布式电源的及时切断,同时向原继电保护方式方面进行调节,但此种方式会给系统运行速度造成影响,并且也并未对分布式电源断开时限进行考虑,加之电源切断的情况下,诸多质量问题会随之引发[4]。所以,为避免上述问题发生,需要工作人员注意切断电源过程时限配合的调整,同时为分布式电源独立配电,借此即便是分布式电源是以故障状态为主,通过继电保护的利用,仍然能使大范围停电现象的发生得以有效避免,为电力系统运行质量的有效优化提供帮助。

(3)重视故障评估处理。有很多因素都会影响配电系统稳定性,比如说接入方式及接入地点等,一旦介入方式及接入地点等存在差异化现象,都会严重改变智能配电系统,与此同时,电网配电系统稳定性与电源自身运行特征及系统自身稳定性等具有密切联系[5]。因此,在智能配电网中接入光伏发电的情况下,第一,应积极排查各方面故障,进而全面评估电网稳定性及接入地点、最佳接入方式等,加之针对性制定故障处理方法,避免故障问题发生的同时,也能使故障问题发生时能够及时有效地解决。第二,与气候条件方面的影响因素充分结合,将可靠电网评估系统积极建立起来,达到故障预警目的的同时,保障电网运行的稳定性及安全性。

结束语

电网配电系统发展环节,在智能配电网中接入光伏发电,会带来一系列影响因素,增加故障发生频率的同时,难以为电能输送提供保障。所以,在并网后,应注意系统问题的全面分析和了解,之后与实际情况相结合,针对处理对策进行积极制定,借此达到有效调节系统的目的,安全稳定运行电网系统,为社会和人们提供优质电能服务。