大规模光伏发电对电力系统影响综述 徐文超

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:徐文超 黎红亮
[导读] 摘要:随着社会的不断发展,越来越多的化工能源被消耗,有的甚至是被消耗殆尽,同时造成了严重的环境问题。
        (五凌电力乌海光伏电站  内蒙古自治区乌海市  016000;五凌电力中宁隆基光伏电站  宁夏回族自治区中卫市  755000)
        摘要:随着社会的不断发展,越来越多的化工能源被消耗,有的甚至是被消耗殆尽,同时造成了严重的环境问题。所以,人们把目光转向清洁型可再生能源。清洁型可再生能源不仅能够解决能源紧缺的问题,还能够降低对环境的污染。其中,太阳能凭借其取之不尽用之不竭的优点,成为人们的首选。光伏发电作为一种清洁型能源应用技术被人们寄予厚望,但是在大规模光伏发电过程中还存在着一些问题。因此,将结合光伏发电的基本理念,分析大规模光伏发电对电力系统的影响,以期推动大规模光伏发电的发展。
        关键词:光伏发电;电力系统;影响综述
        引言
        随着我国社会经济的迅速发展,当前我国对于煤炭、石油天然气等的资源有了越来越多的消耗,能源短缺逐渐成为了我国经济发展过程中的一个困扰。而要想实现经济的可持续发展,就必须要着手于对新能源的开发与利用。太阳能资源作为无污染、可再生的资源,在我国非常丰富,能够很好的代替许多传统能源,对于能源紧缺问题的环境有很大作用,在我国有很好的发展空间。
        1太阳能光伏发电系统概述
        就太阳能光伏发电系统来看,它是由储电电池、光伏电池、控制储存器以及逆变器等所构成的。通过对光伏发电板的应用,可以将原本的太阳能转换成为所需的带能,在由逆变器处理后,就可以提供給人们来进行使用。具体来看,光伏发电系统主要有两种,即独立光伏发电系统与并网光伏发电系统。独立光伏发电系统。就独立光发电系统来看,它主要表现为处理运行的发电机构,属于独立的发电系统,并不会和其他的电网实现连接,在建设地点的选择上,通常都在野外边远的地方,大都应用于移动式的电源。通过对独立光伏发电系统的运用,能够把白天所存储的电能存储于电池之内,以此来让那些未接入到电网的偏远地区的用户在夜间使用。但实际上,在进行使用时,这种光伏发电系统却缺乏稳定性,通常都要建立起和一个电站来与其进行辅助,这就会使得光伏发电的成本提高,无法有效实现清洁能源发电的目的。并网光伏发电系统。就并网光伏发电系统来看,它主要是把光伏发电技术与电网间连接后来予以使用。通过对此光伏发电系统的引用,能可以相应的为公共电网带来一定的电能以及无功电能,所能够发挥的作用与微型发电站相同。在太阳光照射的情况下,光伏电池就会随之产生直流电,在经由有关以及及设备的转换之后,就可以将光能变成我们所需要的和公共电网频率一致的交流电,接下来把通过电流源的方式来把这些交流电输送于电网之内,所以,在并网光伏发电系统当中,是无需蓄电池的,和独立光伏发电系统对比,它所需的成本要更小。在实际应用中,其转换效率更高、供电更加稳定,也是现阶段光伏发电产业的主要方向。
        2大规模光伏发电对电力系统影响的分析
        2.1大规模光伏发电并网时对电压稳定的影响
        光伏发电并网时出现影响电压稳定性的原因主要包括两个方面:一是电网原本有功和无功负电荷的变化,二是光伏并网时是否会导致电网的输出功率发生变化。所以,为了尽可能维持光伏在并网时电压的稳定性,需要仔细分析、核对光伏发电与并网区域的负荷是否能够匹配。若光伏发电与要并网区域的负荷能够匹配,那么说明光伏发电的电压输出功率能够满足并网的要求。若是不匹配,需要采取一定的措施解决这一问题。在电网功率处于负荷状态时进行光伏发电并网,可使电力系统的电压相对稳定,进而维持整个电网运行状态的稳定。但是,如果在光伏发电与并网区域的负荷不匹配的情况下强行并网,会造成电压的不稳定,进而影响整个电力系统的正常运行,严重时会出现断电故障。总体来说,若是在事前有充足的准备,做好数据的分析、校对,做好光伏发电与并网区域负荷的调整措施,在光伏发电并网时对电网电压的影响不会很大。


        2.2电力系统同步稳定性的影响
        通常情况下,电力系统在运行中受到微小的干扰之后能够继续保持同系统中的同步电机间的同运行成为同步稳定性。对于大规模光伏发电系统而言,小扰动之后的同步稳定性受到较大程度的影响。通过分析可知,光伏电站的直流方向的测电流能够很好的吸收融合系统出现故障时出现的不平衡功率,但是同时光伏系统内的电容储存能力不够,导致系统另外位置的故障问题所产生的不平衡功率对于光伏电站的直流方向的侧电压产生影响。可以说光伏电站对于系统同步稳定性的控制是一个拆东墙补西墙的原理,其并无法控制小干扰下所产生的失衡问题。
        2.3大规模光伏发电对无功电压发展的影响
        大规模光伏发电还有很多正面影响,其中无功电压属于一种新型的电力技术,主要致力于解决电能供应过程中由于供电系统电阻过大而导致出现的电能供应缓慢问题,需要采取一定的措施以外力电压补给形式进行科学合理改进和完善[4]。无功电压技术的出现,可以有效保证电力系统中电压的稳定性。若是与光伏发电技术相结合,能够在保证电压稳定的同时为电力系统的正常运行提供支持,最终实现无功电压技术在电力系统中的应用。光伏发电技术本身具有很好的稳定性,能够在无功电压运行的状态下实现电力系统对双电源和多电源的同时使用。光伏发电技术与无功电压技术在一定程度上起到了相互促进的作用。光伏发电的大规模应用促进了无功电压的发展与应用,而无功电压技术带来的良好效果为光伏发电的正常运行奠定了基础,两者正向发展形成了一个良性循环。
        3光伏发电工程技术管理
        首先是设计阶段管理。在此阶段中,必须要充分了解到业主的想法以及工程当中的各种细化性部位,结合实际情况,制定出科学合理的设计目标,以确保设计工作符合要求。同时还要对设计图纸的审核有高度的重视,以高质量的审核,确保后续施工环境的正确进行。其次是采购管理控制。此阶段的工作关乎着项目成本,采购的材料不但要有较高的经济性,还必须要有足够的质量。所以,在此阶段中,必须要选择可靠的供应商。为此,可以同时挑选多家供应商,然后权衡利弊之后,再确定最为合适的来对合同进行签订。最后则是施工阶段管理。此阶段主要是针对于进度以及质量的管理工作。就进度管理来看,在施工前制定合理的施工进度计划表,通过良好的沟通来避免交叉作业的相互影响,把握时间,在工程计划的时间之前来完成施工。就质量管理来看,相关管理人员要做好技术、质量、安全等的交底工作,加强对劳务班组的监管力度,如果发现存在不合规的工程,就要立即整改及纠正,防止工程存在质量上的缺陷。
        结语
        电力系统会根据不同的发电原理,其电力系统频率会发生变动,在一定程度上能够满足各种用户的各种生活生产需求。而大规模光伏发电系统其发电原因同传统的火力发电等不同,具有更大的随机相关和无功动态特性等等,这些都会影响到整个电力系统的运行的正常性。对此只有正确认识到当前大规模光伏发电系统同电力系统的影响关系,才能够加强对大规模光伏发电系统的研究力度,帮助我国电力系统更好更稳定更长久的运行,并助推我国社会的可持续发展。
        参考文献
        [1]邹杰平.大规模光伏发电对电力系统影响分析[J].通讯世界,2019,26(6):222-223.
        [2]王进川,耿晓娅,冯 妍.分析与探索大规模光伏发电对电力系统的影响[J].区域治理,2019,(4):174.
        [3]包玉刚,夏勇.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].通信电源技术,2016,33(4):233-234.
        [4]迟作为,辛鹏,刘栩霏,等.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].城市建设理论研究(电子版),2018(9):26.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: