光伏發(fā)電作為一種清潔、可再生的能源,正融入我們的電力系統(tǒng),但是,隨著新能源的發(fā)展,光伏發(fā)電的大規(guī)模并網(wǎng),也給電網(wǎng)的穩(wěn)定運行帶來了新的挑戰(zhàn)。
下面小編將從四個方面,分別論述光伏并網(wǎng)對電網(wǎng)的影響以及如何處理光伏并網(wǎng)帶來的危害。
1、對電網(wǎng)局部電壓穩(wěn)定的影響
光伏發(fā)電的輸出功率的變化會直接導致并網(wǎng)點電壓的波動,甚至引發(fā)電壓閃變,對于電壓而言,頻繁的電壓波動會影響其他設備的正常運行,降低電能質(zhì)量,嚴重時可能導致光伏電站脫網(wǎng)。
在農(nóng)村等弱電網(wǎng)地區(qū),由于電網(wǎng)阻抗相對較大,光伏并網(wǎng)引起的電壓波動會進一步放大,威脅電網(wǎng)的穩(wěn)定性,長期頻繁的電壓波動可能會導致電網(wǎng)電壓越限,影響電網(wǎng)的穩(wěn)定運行和供電可靠性。

針對分布式光伏的接入導致農(nóng)村臺區(qū)整體電壓越限,CET中電技術推出CET農(nóng)村臺區(qū)電壓治理解決方案,以并網(wǎng)點逆變器輸出電壓的電壓偏差不超過標稱電壓的±5%為目標,通過智能電壓控制策略優(yōu)化調(diào)節(jié)逆變器等設備的無功功率輸出,實現(xiàn)了分布式光伏電壓的質(zhì)量分析和自動集群優(yōu)化調(diào)節(jié),有效降低電壓越限次數(shù),提升電壓指標合格率。
其中,方案搭載的CET-7320微網(wǎng)控制器內(nèi)置多種控制策略,可自動根據(jù)電壓越限值來調(diào)控逆變器無功功率輸出,保證臺區(qū)整體電壓正常,并在CET-7320內(nèi)集成CET自研的Psolution系統(tǒng),既可直觀就地展示電壓實時調(diào)控效果,也可上傳監(jiān)控運維云平臺。
2、對繼電保護的影響
分布式光伏系統(tǒng)并入電網(wǎng)后,由于改變了原放射狀配電網(wǎng)的拓撲結(jié)構,將單電源供電網(wǎng)絡變?yōu)殡p電源或多電源供電網(wǎng)絡,具體到繼電保護上,表現(xiàn)為保護靈敏性降低、孤島效應、保護誤動作等。

CET中電技術推出iRelay 51-G、PMC-751X-G防孤島保護裝置,具有低壓、過壓、低頻、高頻、頻率突變等保護功能,當公共電網(wǎng)發(fā)生故障或者停電檢修造成斷電時,通過監(jiān)測到電網(wǎng)系統(tǒng)電壓、頻率等關鍵參數(shù)的異常,從而觸發(fā)保護動作,斷開并網(wǎng)開關,快速切除分布式孤島電源,避免孤島現(xiàn)象危害設備運行、電網(wǎng)穩(wěn)定以及人身安全。
3、對電能質(zhì)量的影響
隨著光伏并網(wǎng)多臺逆變器并聯(lián)運行,其輸出電流不可避免含有諧波成分,由于諧波的累加效應,整體諧波水平超標。諧波超標顯著早呢更加電網(wǎng)諧振風險,損耗設備,加速絕緣老化,縮短設備使用壽命。
除此之外,在工商業(yè)分布式光伏項目中,當光伏發(fā)電量能夠基本滿足企業(yè)內(nèi)部負荷需求時,企業(yè)從電網(wǎng)吸收的有功電能會大幅減少,而無功功率需求可能變化不大。這會導致企業(yè)關口計量點的功率因數(shù)降低。根據(jù)電力部門的考核規(guī)定,功率因數(shù)過低將面臨額外的罰款。

為確保光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能質(zhì)量穩(wěn)定,CET中電技術提供iMeter 5系列電能質(zhì)量在線監(jiān)測,通過在10kV并網(wǎng)點安裝裝置實時監(jiān)測電網(wǎng)中的電壓、電流等參數(shù),并對并網(wǎng)點及光伏系統(tǒng)出口處穩(wěn)態(tài)及暫態(tài)電能質(zhì)量指標進行監(jiān)測、分析及評估。
4、對運維檢修的影響
光伏并網(wǎng)的復雜性也給電網(wǎng)的運維檢修帶來了新的挑戰(zhàn)。
如由于光伏電站的間歇性與分布式特性,故障發(fā)生時,電網(wǎng)故障的定位變得更加復雜。之前提到過的孤島效應的存在也使得電網(wǎng)停電檢修時,威脅檢修人員的人身安全。
為了應對光伏并網(wǎng)帶來的電能質(zhì)量問題和保護挑戰(zhàn),也需要投入更多的人力物力進行監(jiān)測、分析與治理,直接增加電網(wǎng)的運維成本。

在項目并網(wǎng)時,CET中電技術提供CET-7320-B智能策略控制器可用于光伏電站對接10kV并網(wǎng)調(diào)度,實現(xiàn)AGC/AVC功能,防范治理光伏電站產(chǎn)生的電壓越限、功率因素降低和逆流等問題,提升項目并網(wǎng)穩(wěn)定性,保障電網(wǎng)安全。
CET中電技術成立于1993年,始終致力于研制高品質(zhì)的電力的保護、監(jiān)控、計量裝置和系統(tǒng)解決方案。其中,CET分布式光伏集中運維管理平臺采用“源-網(wǎng)-荷-儲 ”深度協(xié)同核心理念,可全方位展示整個光伏電站的運行情況,包含市電供電、光伏發(fā)電、儲能充放電、充電樁運行、負荷用電及光伏電站運行節(jié)能減排等信息,幫助客戶促進可再生能源就地消納,提高能源利用效率,并與大電網(wǎng)靈活互動,實現(xiàn)備用、調(diào)峰、需求側(cè)響應等雙向服務,進而達到電力用能成本的降低,在保障用電可靠性的同時實現(xiàn)綠色低碳的生產(chǎn)運行。
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