目前,中國電力工業正處于高速發展階段,推動了中國經濟的發展,電力系統的科技含量也在不斷提高,特別是光伏發電技術,充分引進了太陽能,減少了電力運行中的污染。光伏發電作為一種新型發電技術,雖然具有環保特性,但更容易受到周圍環境的影響。所以,加強分布式光伏發電對配電網電壓的影響和電壓限制的解決方案研究具有重要意義。
分布式光伏發電對電網的影響。
1.配電網的運行特性發生了變化。
伴隨著分布式光伏、儲能、微電網的發展,配電網由無源網逐漸發展成為有源網絡,配電網的運行和維護管理更加復雜。局部高比例分布式光伏接入減輕了電網下網的趨勢,甚至導致一些地區網絡的負載特性發生變化。
2.增加電網電力平衡的難度。

在現有技術條件下,大部分地區(縣)沒有分布式光伏發電監控和輸出預測手段,傳統的負載預測手段無法計算分布式發電的影響,尤其是分布式光伏高比例接入區域,對負載預測精度的影響更加明顯。電網大部分時間都需要預留更多的備用容量來應對分布式光伏輸出的變化。分布式光伏與集中式光伏、風力發電相互疊加,導致局部地區白天負載低谷時段峰值調節困難,節假日更加突出。
3.電網調頻調壓性能明顯下降。
一是分布式光伏多采用恒功率因數(cosφ=1)運行,不提供無功功率,其集中并網區域的下網趨勢變輕,甚至倒送,使系統局部區域的電壓明顯上升,如遇節假日負荷低谷效應疊加,電壓存在越限可能,嚴重時可能導致光伏電源脫網。另一方面,隨著分布式光伏并網容量的快速增加,大量負荷就地平衡,對網絡供應負荷增加的抵消作用明顯,相當于取代了一些傳統的發電機組。但是,分布式光伏在故障期間無法提供有效的無功支撐,導致動態無功支撐不足,暫態電壓水平逐漸降低,嚴重時導致電壓長期凹陷。另外,分布式光伏只為電力系統提供隨光資源變化而變化的有功功功率,不能適應電網頻率波動的自適應調節能力。發電結構中,隨著傳統電源比例的降低,系統頻率調節能力也隨之降低。
4.影響電網供電的可靠性。
一方面,當線路出現故障時,分布式光伏可以為停電的用戶供電,尤其是對于那些非常重要的負載,年平均停電時間會大大降低。但另一方面,在分布式光伏并網條件下,評估配電網的可靠性需要考慮新的影響因素,如孤島的出現和分布式電源輸出功率的隨機性。在目前的條件下,孤島運行會影響維修人員的安全,所以不允許,但如果能提高運行管理水平,就能保證供電可靠性的有效提高。此外,分布式光伏受環境和氣象條件的影響很大,力量也很不穩定。這兩個因素都在一定程度上影響了電力可靠性的提高效果。
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