太阳能发电对电网电能质量的影响分析

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光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施摘要:现当今,随着我国经济的加快发展,我国太阳能发电技术的快速发展,其装机容量已经位居世界前列,光伏发电作为我国应用最广、数量最庞大的新能源发电方式之一,其对保护环境和降本增效都起到了至关重要的作用。

关键词:光伏发电;电力系统;影响;管控措施引言光伏发电受日照条件影响大,发电效率具有不稳定性,光伏发电系统并网时,会对电力正常供应产生影响。

现阶段,光伏发电的应用需求日益增加,使得对光伏发电对电力系统产生的影响进行分析,成为推动大规模光伏发电系统应用范围不断扩大,保证电力资源正常供应的重要举措之一。

1光伏发电对电力系统的积极意义1.1有效地减少了电能的损耗在传统的发电过程中,电能的使用是通过蓄电池来实现的,这样不仅对电能的使用有着大量的损耗,还会在电力储存的过程中出现各种各样的安全问题和隐患,同时蓄电池的使用也大大的降低了电能的使用效率。

但是在大规模光伏发电中,使用的是逆变器对光能进行处理,所以在光能转化为电能的过程中不需要蓄电池的使用,所以减少了电能的储存和释放,这样就大大的降低了能源转变过程中的能源损耗,还降低了蓄电过程中一些安全问题的发生频率。

因此光伏发电的使用能够提高电力系统的工作效率,大大的促进了我国电力事业的发展。

1.2减少污染,保护环境光能的开发和使用技术已经被广泛的应用到各个领域,尤其是光伏发电技术的应用,对于电力系统的发展起到了不可忽视的重要作用,太阳能作为一种清洁的可再生能源,坚持可持续发展的基本方针,在光伏发电的过程中对环境的污染较小,符合环境保护的发展策略,促进我国能源的可持续发展,为能源的使用和再生提供了有效地策略,为世界环境保护作出一份贡献。

1.3优化电力系统的工作效率光伏发电系统将光能有效地转变为电能为电力系统的电力来源提供了很好的质量保证,光能作为一种新型循坏利用的可再生能源,跟其他发电形式相比具有很大的优点,比如较高的发电效率和降低电流输送压力等优点。

光伏电源对农村配电网电能质量的影响

光伏电源对农村配电网电能质量的影响

光伏电源对农村配电网电能质量的影响摘要:目前,我国太阳能发电已经成为电力事业发展的一个主要方向,通过将太阳能转化为电能,能够满足当前快速增涨的用电需求,作为一种可再生能源,光伏电源的接入对农村配电网电能质量产生一定影响,为了提高能源利用效率,文章对电能质量影响及解决对策进行探讨。

关键词:光伏电源;配电网;电能质量;光伏发电引言我国地大物博,虽然资源丰富,但是人口很多,使得能源缺少。

加强能源保护和新能源的开发显得更加的重要。

近年来,电能越来越成为主要的能源供给,电能来源很多。

光伏发电技术非常方便,缓解了能源不足和环境污染的问题。

在并网的过程中,由于光伏发电自身的特征,如今的电力系统存在着很多的问题需要进行解决。

因此,应该仔细研究光伏发电对于电力系统的影响,从而帮助光伏发电技术的不断发展。

1 光伏发电现状光伏发电系统应用的原理即为把太阳能利用光伏电池向电能进行转换,属于新型发电方法,而且光伏发电为采取半导体界面的光生伏特效应,使得光转变为电能,主要部件是通过电子元器件构成。

太阳能电池通过串联展开封装保护,能够产生大面积太阳电池组件,之后跟相关部件(功率控制器等)进行配合构建起光伏发电装置。

生活中所讲到的太阳能发电均是光伏发电,光伏发电属于利用太阳能重要方式。

光伏发电系统应用设施设备构建于有居民居住的附近场所,便利于家庭应用。

通常情况下,光伏发电系统涉及到的构成是较多的,涵盖了光伏电池板、主开关、电容适配器以及交直流变换器、核心逆变器、充电器和蓄电池组等,其中光伏电池板的制作是通过特殊材料所制作的硅板。

2 光伏电源对农村配电网电能质量的影响2.1电压偏差/电压波动分布式电源接入引起的电能质量问题中,电压偏差问题是影响最普遍且影响最大的问题之一。

这主要是因为分布式电源的接入,改变了原有的潮流分布,并导致了以原有潮流分布为基础的电压调整手段例如变压器分接头调整、无功补偿措施无法适应分布式电源接入后的配电网状况。

大型并网光伏电站对电网的影响分析 杨俊杰

大型并网光伏电站对电网的影响分析 杨俊杰

大型并网光伏电站对电网的影响分析杨俊杰摘要:太阳能发电作为一种清洁可再生能源,对石油、煤矿、天然气等有很好的替代作用,因此,发展光伏发电技术有利于解决能源问题。

目前我国的光伏发电系统尚处于初级阶段,加强对光伏发电的研究有重要的经济现实意义。

文章先对并网光伏发电的系统进行了介绍,然后分析了并网光伏发电的特性,最后针对大型并网光伏电站对电网的影响进行了深入分析,为制定相应的技术措施提供了支持。

关键词:光伏电站;电网;影响前言本文根据光伏电站的等值电路,结合太阳辐照度和环境两个变量,推导了光伏电站的输出功率关系式。

针对光伏电站发出的无功功率与接入点电压关系以及光伏电站的故障特性,对光伏电站的无功功率与电网潮流进行交替求解,并提出光伏电池组件的故障切除条件。

最后以 IEEE 14节点系统为例,对含光伏电站的发输电系统进行可靠性评估,并分析了太阳辐照度和不同的故障光伏组件切除方案对该系统的影响。

一、并网光伏发电系统概述并网光伏系统是一种分布式发电方式,工作时先将太阳能电池组件产生的直流电转换成满足电网要求的直流电,然后并入公共电网。

并网光伏系统的核心部件是并网逆变器,包含了电网信号检测、输出电流控制、最大功率点跟踪、抗孤岛等,是集检测、控制、并网和保护为一体的装置[1]。

目前我国并网光伏电站的发展尚处于初级阶段,并网光伏发电站对电网的影响还需进一步的探讨和研究。

并网光伏发电的方式不同于常规发电,并网光伏发电的能量密度低、稳定性和调节能力差,发电量容易受天气及地域的影响,因此并网发电后会对电网产生一定的影响。

并网光伏发电不能套用常规发电的并网技术和接入计算方法,对于不同容量、不同并网方式和系统配置的光伏发电系统,应根据实际情况按要求接入不同的输电网或配电网。

由于国内还没有比较全面可操作的管理标准和技术规范,因此对于并网光伏系统的评估尚不完善,从而影响了并网光伏技术的发展。

二、光伏电池阵列故障特性光伏电池阵列是通过光伏组件串、并联而成,因此其故障特性较为特殊。

浅谈光伏发电对配电网的影响及应对措施

浅谈光伏发电对配电网的影响及应对措施

浅谈光伏发电对配电网的影响及应对措施发表时间:2016-06-01T10:36:58.247Z 来源:《电力设备》2016年第3期作者:迟丽芸[导读] (国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台 264001)随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,全社会的用电量也在与日俱增。

(国网山东省电力公司烟台供电公司山东烟台 264001)摘要:随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,全社会的用电量也在与日俱增,因为能源的大量消耗问题,人们不得不去开发一些新的能源,光伏发电作为新型的发电形式给我们的生活带来了许多便利,然而随着应用范围不断扩大,对配电网的影响问题也逐渐引起了社会的广泛关注。

关键词:光伏发电;配电网;影响;应对措施如今能源形势变得日益严峻,而光伏发电这种再生能源的出现正好解决了这个问题,它的大力使用给人们的生活带来了极大的便利,应用前景也得到了社会广泛的认可。

光伏发电区别于常规的发电形式,在管理标准和技术规范上给我们提出了新的要求。

因为不合理的使用,导致光伏发电给配电网带来的一系列影响,我们应当努力去解决,本文重点分析光伏发电对配电网的影响,在此基础上又提出了应对措施。

一、光伏发电简述1.1光伏发电和分布式光伏发电光伏发电是指利用太阳能光伏电池把太阳辐射能直接转变成电能的发电方式。

光伏发电是当今太阳能发电的主流,所以,现在人们通常说的太阳能发电主要是指光伏发电。

分布式光伏发电,是指在用户所在场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网、且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、就进利用的原则,充分利用当地太阳能资源,替换和减少化石能源消费。

1.2光伏发电系统组成光伏发电系统由光伏方阵(光伏方阵由光伏组件串并联而成)、控制器、蓄电池组、逆变器等部分组成。

光伏发电系统的核心部件是光伏组件,而光伏组件又是由光伏电池串并联并封装而成,它将太阳的光能直接转换为电能。

太阳能发电对电网电能质量的影响

太阳能发电对电网电能质量的影响

太阳能发电对电网电能质量的影响摘要:随着国家对于分布式电源的重视,并入电网的光伏电站将越来越多。

然而,利用电力电子设备实现并网与发电的太阳能电池,存在着谐波等干扰,并且,太阳能发电还存在着间歇性和波动性等固有特征,因此,研究光伏并网对电能质量的影响迫在眉睫。

关键词:太阳能发电;电网;电能质量;影响引言太阳能光伏发电是太阳能光伏发电并网的主要内容之一。

太阳能光伏发电主要采用高纯度硅材料制成的太阳能电池板,白天吸收太阳辐射,光电子在硅材料表面接收到光能后会被激活,形成电流后储存在电池。

太阳能光伏发电和电网技术在远离公共电网地区,在供电中起着非常重要的作用。

目前,由于技术和理念的局限性,太阳能光伏发电的使用相对较少。

在并网方面,还应关注并网光伏发电系统在电能质量、功率、孤岛保护、电压保护等方面的具体要求,实际应用中需要引起高度的重视。

一、太阳能发电的基本原理太阳能发电就是利用光伏电池实现太阳辐射能到电能转变的发电形式。

从入网方式看,有独立运行和并网运行两种,其中,并网运行是实现太阳能大规模利用的主要形式,通过逆变器将太阳能产生的直流电转变为交流电馈入电网。

从并网系统的具体形式看,并网光伏系统主要有三种,即有逆潮流并网、无逆潮流并网和自立运行切换型并网。

光伏电池是整个太阳能发电的核心和关键,其等效电路可如图1所示,由恒流发生器、二极管和负载电阻组成。

图1中,Iph为光伏电池发出的光电流,其值与光伏板面积和入射光辐射强度成正比,IVD为经过PN结的电流,IL为输出的负载电流,Uoc为输出的电压,太阳能输出的电流可见式(1)所示。

式中,I0为PN结反向饱和电流,q为电子电荷,k为玻尔兹曼常数,T为绝对温度。

二、太阳能发电对电网电能质量的影响2.1发电量波动问题光伏发电的稳定输出需要平稳的太阳光照辐射量,由式(1)可以看出,对于某块光伏电池板来说,稳定的光伏出力与太阳辐照度、环境温度等因素直接相关。

类似地,光伏电站出力也直接受太阳能辐照度影响,统计数据显示,光伏出力最大值大都集中于正午12点至15点间。

光伏发电对电网安全稳定的影响及对策分析

光伏发电对电网安全稳定的影响及对策分析

光伏发电对电网安全稳定的影响及对策分析摘要:随着时代的进步与经济社会的发展,能源所发挥的作用也是不容忽视的,其对于经济社会的发展具有十分显著的直接影响。

伴随着光伏发电技术的应用与普及,发电技术也随之得到了极大地改善。

但是光伏发电并网仍然面临着诸多的问题,只有找出了合理的措施才能解决存在的问题。

本文在介绍光伏发电场与一次调频控制方式的前提条件下,着重分析了光伏发电中存在的问题以及其对电网安全稳定性所造成的不良影响,继而逐步提出了相对合理与有效的解决措施。

关键词:光伏发电;电网安全;一次调频控制方式引言现如今世界各国的能源短缺问题都十分严重,同时也对各国发展造成了十分直观的制约影响。

为了可以有效的应对能源方面存在的危机,一定要对新能源的相关研究工作重视起来。

光伏发电技术是一种相对比较新兴的发电技术,使用这一技术可以极大地程度上提升太阳能的开发效率,太阳能也随之应用到逐个领域,极大地满足生产生活中对于电力资源的需求。

一、开展一次调频设备改造的必要性(一)一次调频定义伴随着新能源发电机组渗透率的逐步增加,一些大规模的新能源场站集中接入对电力系统稳定、高效与安全运行带来了极大地挑战与威胁。

在电网的实际运行过程中,如果电量的实际消耗与电量供给出现较为严重的不匹配现象时,就极有可能会引发电网频率出现变动较小与变动周期较短的微小分量,一般情况下可以与发电机组调节系统的自身频率修正电网频率的波动,此过程也就被称之为一次调频。

(二)必要性新能源发电机组主要使用的是电力电子变换器来进行并网,并且并网变换器的实际响应速度相对迅速。

另外,要维持系统安全稳定运行,需要一定的惯性与阻力,但是这也是并网变换器所并不具备的。

在相对大规模的新能源机组逐渐并入到电网之后,系统的总转动惯量也会随之降低,继而为系统的快速调频的响应速度造成极大地不良硬性,继而导致电网的稳定性出现较大的降低现象。

为了不断保证电网稳定性,促使新能源场站的快速调频能力逐步提升,一般情况下会使用改造现有电网能量管理平台的方式来对其进行逐步改善,但是此种方式的调频响应的精度相对比较低,继而致使发电组以此调频响应的实际精度逐步降低,整体发电机组的调频动作也出现异议。

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施

光伏发电对电力系统的影响及管控措施摘要:在全面贯彻国家碳达峰、碳中和目标达成的背景下,全面推进新型清洁能源广泛应用,成为完成绿色低碳转型的新方向,太阳能光伏发电系统的应用比例也因此大幅度提升。

随着分布式光伏大量并网,其对电网的电能质量产生了不良影响,因此在系统运行期间需解决电能质量下降的问题。

文章首先分析在电力系统中使用大规模光伏发电的重要意义,然后探讨大规模光伏发电对电力系统的影响,并提出相关优化对策。

关键词:光伏发电;电力系统;影响;管控措施中图分类号:TM615 文献标识码:A引言随着绿色经济发展理念的不断完善和科技的不断进步,人类将不断开发新的绿色能源。

光伏发电是充分利用太阳能的一种能源利用机制,是一种可再生能源。

我国光伏发电正处于快速发展阶段,应用范围逐步扩大。

但光伏发电过程中仍存在一系列问题,需要进一步完善和调整,有关部门应及时调整和完善,进而推动了我国光伏产业发展。

1光伏发电对电力系统的影响1.1 电压一旦供电系统和配电系统出现配合效果不佳的问题,将会造成部分支路位置局部电功率过多,导致电流短路问题。

在并网以后,若光伏发电功率出现浮动,会对电网的运行稳定性产生影响,甚至会增加电网电压的浮动幅度。

现在我国已经在沙漠地区开始使用大规模光伏发电方式,沙漠地区电网容量和负荷量比较小,在展开大规模光伏发电时,需要多次进行远距离电网传输,此时可能会对周边电网、电路的电压产生不利影响。

除此以外,大规模光伏发电系统的无功电压控制能力比较差,出现风险问题的可能性比较大,甚至可能会电网更改原有架构,使单一电源转化为两个及以上的电源,在减弱电网控制能力的基础上增加发电风险出现概率。

1.2 引发孤岛效应电网发生故障或停电检修时,光伏并网系统与连接负载持续运行,将引发孤岛效应。

随着光伏并网规模持续扩大,在电网停止运行时未能及时脱离电网,连同周围负载形成临时孤网,输出电压、频率等存在较大变化,将引发设备损坏,甚至给检修人员带来安全威胁。

光伏电源并网对配电网电能质量的影响

光伏电源并网对配电网电能质量的影响

主持:杨留名农电技术光伏发电NONGCUN DIANGONG光伏电源并网对配电网电能质量的影D I D(047500)国网山西潞城市供电公司申梦茜随着社会和经济的快速发展,能源短缺和环境污染问题变得日益严重。

光伏发电以其储量的丰富性和环保性,成为了新时代电力行业的研究热点。

由于光伏发电具有随机性、间歇性和波动性,使传统配电系统的控制和运行变得复杂化。

例如,光伏并网系统中应用的大量电力电子器件是隐藏的谐波源,会造成配电网的谐波污染;MPPT最大功率点跟踪算法受光照强度的影响,会引起输出功率的波动,进而影响并网点电压、电流的稳定等。

因此,研究光伏电源并网对配电网电能质量的影响,对于设计高性能的光伏发电系统,构建高效、节能的配电网具有重要意义。

本文以光伏发电的特点为出发点,分别从MPPT算法、逆变器控制策略等方面探究光伏电源并网对电能质量的影响。

1光伏并网系统太阳能发电是利用光电效应,通过光伏阵列将太阳辐射转化为直流电能,再由逆变器转换成符合电网要求的交流电。

光伏并网系统主要由光伏阵列、逆变器、直流转换器、控制器等装置组成。

其结构示意图如图1所示。

光伏阵列是光伏发电系统最基本的部件,由若干个光伏电池串并联封装后构成。

光伏阵列j Boost转换器|~~|逆变器|——|滤波器1 ~~|MPPT控制器|----■0PWM驱动信号逆变器控制器I—1图1光伏并网系统结构示意图2光伏并网对电能质量的影响2.1 MPPT对电能的质量影响目前实现MPPT算法的主要方法有定电压跟踪法(CVT)、扰动观察法(P&Q)、±曾量电导法、神经网络预测法和遗传算法。

现重点分析扰动观察法对电能质量的影响。

扰动观察法是步进搜索的思路,将每次的输入功率与前一次的采样结果相比较,产生功率扰动量。

实际运行中,光伏阵列输出的最大功率点会受光照和温度的影响,输出电压始终在最大功率点附近微小波动,不仅存在功率损失,而且会引起配电网电压和频率的波动,增大并网系统谐波及三相电压不平衡等,影响电能质量。

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