分布式光伏电站对配电网电压的影响研究_陈文
分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响研究

分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响研究【摘要】本文研究了分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响。
首先介绍了背景和研究意义,探讨国内外研究现状。
然后对分布式光伏发电系统进行概述,分析影响因素,并评估电能质量的影响。
接着提出配电网电能质量改善对策,并进行仿真模拟实验。
最后总结系统影响,展望未来发展,并强调研究成果的贡献。
该研究为了解分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响提供了重要参考,有助于优化电能质量管理和提高系统整体性能。
【关键词】分布式光伏发电系统、配电网、电能质量、影响因素、评估、改善对策、仿真模拟实验、系统影响、未来发展、研究成果、贡献。
1. 引言1.1 背景介绍随着分布式光伏发电系统规模的不断扩大,它对配电网电能质量的影响也变得日益明显。
分布式光伏发电系统并网后,可能会引起电压波动、谐波扰动、短时间波动等问题,对电网的稳定运行造成一定影响。
对分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响进行研究和评估,对于保障电网稳定运行、提高电能质量水平具有重要意义。
目前,国内外关于分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响研究仍处于起步阶段,尚需深入探讨影响机理、影响评估方法以及电能质量改善对策等方面的问题。
开展本研究具有重要的理论和实际意义。
.1.2 研究意义研究分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响可以进一步完善现有的配电网规划和设计,提高配电网的运行效率和稳定性。
通过深入了解分布式光伏发电系统的影响因素和影响机理,可以有效地制定改善措施和技术,提高配电网的电能质量,确保供电可靠性。
研究分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响还能为相关政策制定和管理提供科学依据,推动清洁能源在配电网中的更广泛应用,促进能源结构转型和可持续发展。
深入研究分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响具有重要的理论和实践意义。
1.3 国内外研究现状在国内外关于分布式光伏发电系统对配电网电能质量的影响研究方面,已有许多相关的研究成果。
分布式光伏发电对配电网供电电压的影响分析

分布式光伏发电对配电网供电电压的影响分析摘要:使用光伏发电的方法可以达到节能环保的目的,随着科技技术的发展,已经有非常多的光伏发电设备被运用到电力网当中了,这样的发电设备对电力网的影响也体现了出来。
为了可以使用太阳能来进行发电,避免分布式电源对电力网带来的影响,相关部门已经开始对光伏发电进行研究了。
因此,本篇文章重点分析了分布式光伏发电对电力网供电电压带来的影响,然后制定了相关的解决策略,希望可以促进供电企业的发展。
关键词:分布式光伏发电;配电网;供电电压;影响在以前给电力网供电的能源一般都是不可再生的能源,如煤炭、石油等等,而且这些能源要是用完了就不会在出现了。
在以前想要有更多的能源就要牺牲自然环境来进行获取能源,促进社会经济的发展。
虽然社会经济得到了发展,但是自然环境却因此受到了影响。
现阶段,全世界都在倡导可持续发展,尽量去使用一些节能能源,以及可以再生的能源,这样既可以促进社会经济的发展,还可以保证自然环境不会受到影响。
分布式光伏发电就属于可再生的一种能源,而且光伏发电不会对自然环境带来较大的影响,还可以促进社会的发展。
要是把分布式光伏发电放在配电站当中,那么就可以保护电力网。
因此,分布式光伏发电对于社会经济和自然环境还有电力网等方面都有很重要的作用。
一、分布式光伏发电的概述分布式发电是需要使用先进的控制技术来进行控制,而且这样的发电技术非常的稳定、环保、高效。
并且分布式发电是在当地的负荷中心建立的,简单来说就是分布式发电就是直接对负荷来进行供电。
如今,分布式发电通常都是使用可再生能源来进行发电工作的,比如太阳能和风能等等,这些都是属于可再生能源,这样就可以保证分布式发电能够在任何地方找到能源。
因为太阳它的照射范围非常的大,并且太阳能属于不会污染环境的一种能源,在根据光伏发电不会受到位置的影响,可以根据建筑情况来进行安装,不会浪费过多的土地资源,保证发电工作是不会对环境带来影响的。
因此,一定要合理的来使用太阳能进行发电工作。
分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析

分布式光伏发电系统对配电网电压的影响分析摘要:现阶段,中国电力行业处于高速发展阶段,促进了中国经济发展,电力系统中的科技含量越来越高,尤其是光伏发电技术,充分引入了太阳能,减少了电力运行中的污染。
作为一种新型的发电技术,光伏发电虽然属于绿色能源,但是比较容易受到周边环境影响。
基于太阳能的发电主要包含两种途径,即在中高电压路径下接入输电网和以低电压线路为依托。
在这两种途径下会出现电压越限问题,对配电网电压产生影响。
因此,研究分布式光伏发电对配电网电压的影响及针对电压越限的解决方案具有重要意义。
关键词:分布式光伏发电系统;配电网;电压;1导言在目前的市场机制和政策体系下,与建筑相结合的分布式光伏发电是太阳能发电的重要应用方式,但目前我国还没有形成适应分布式发电发展的价格机制和电力体制。
特别是在并网运行管理和电网接入方面,没有建立与分布式发电相适应的并网运行和电网接入机制,不能充分发挥分布式光伏发电效率高、规模小、效益好的优势。
研究分布式光伏发电系统接入对配电网的影响,能有针对性地提高分布式光伏发电系统的电能质量,有利于形成适应分布式发电发展的电力体制和价格机制,进而推进分布式光伏发电系统的发展与普及。
2分布式光伏发电系统建模图1中,光伏阵列产生一定的电压UPV和电流IPV,根据最大功率点跟踪技术控制Boost升压电路开关管的接通和关断,以跟踪光伏电池输出最大功率时的光伏电池端电压Umpp,再通过逆变器将直流电变为交流电,经LCL滤波器滤除谐波后接入电网,其中逆变器控制策略由直流电压外环、网侧电流中环和逆变器侧电流内环这3环组成。
直流电压环能直接有效控制直流母线过电压,逆变器侧电流环能改善系统稳定性,网侧电流环能直接控制入网电压和电流。
通过电压锁相环获得电网电压的频率和相位,使得逆变器输出电压的频率和相位与电网一致。
三环控制框图如图2所示。
本文采用的具体控制策略如下。
如图2所示,直流电压外环采用PI控制器,PI控制器能根据差量进行调节,实现零稳态误差。
分布式光伏接入配网对电压的影响及措施

分布式光伏接入配网对电压的影响及措施摘要:对于我国的长期运行发展而言,电能可谓是国家发展的基本应用能源之一,有效实现分布式光伏发电项目的建设,能够进一步加快电能节能工作的开展,也能有效降低对能源的浪费。
文章探讨了分布式光伏发电项目的成本效益,并对其推广方式进行了分析,希望能够以此方式来进一步加快我国节能建设工作的开展,并且也能在项目落实的过程中,通过此工作的运行来为国家能源保护工作做贡献。
关键词:分布式光伏发电项目;配网;影响引言目前我国电力政策逐步放宽,使得光伏发电成为未来发展的重要趋势之一。
但是光伏发电可能会面临着线路潮流、网络损耗等等因素的影响,所以在光伏接入容量方面需要有一定的要求,才能够满足当前配电网的实际需求。
目前,国内外相关专家学者针对配电网的升级改造开展了多种研究,分析目前配电网存在的问题,结合城市规划探讨有效的配电网改造方案。
但是目前大部分的研究都仅仅停留在分布光伏接入造成的影响。
目前我国积极推动光伏发展,所以在当前的技术背景之下,相关人员应该要探讨有效的改造方式,将分布式光伏发电接入配电网,从而能够满足当前的配电网发展实际需求,提高配电网的安全性与可靠性。
1分布式光伏接入配网对电压的影响1.1对电能质量的影响分布式光伏电源并入配电网后对电能质量的影响通常体现在谐波污染、电压波动等方面。
分布式光伏发电产生的直流电须经过逆变器调制为交流电后才能并入配电网,但并网逆变器在高频调制直流电过程中容易产生谐波,谐波经并联输出后放大,存在难以预测与治理的问题。
此外,分布式光伏发电极易受天气影响,输出功率波动较大,并网后将对电网的电压质量造成一定程度上的影响。
随着分布式光伏电源的大量接入,配电网系统的功能也随之改变,由电能分配系统转变为集电能收集、传输、分配于一体的信息配电网系统。
解决措施:分布式光伏发电项目在规划阶段应设计满足IEC61000-4-30标准要求的电能质量在线监测装置,在并网点安装谐波抑制装置,使得谐波电压能够满足GB/T14549—1993《电能质量公用电网谐波》的相关要求。
分布式光伏发电项目的投运对配电网运行的影响及对策

分布式光伏发电项目的投运对配电网运行的影响及对策首先,分布式光伏发电项目的接入将改变配电网的电压分布,可能导
致电压波动和不稳定。
为了保证电压的稳定性,可以采取以下策略:合理
调整光伏发电系统的容量和接入点,避免电压过高或过低;配备电力电子
设备,如升压器和降压器,以调节并稳定电压;在配电网的关键节点设置
无功补偿装置,以提高电压的稳定性。
其次,分布式光伏发电项目的投运会增加配电网的功率流动,可能导
致功率不平衡。
为了解决功率平衡问题,可以采取以下策略:针对光伏发
电系统的无功输出特性,设计合理的功率平衡装置或方案,以平衡功率流动;在配电网的关键节点增加相应的功率控制设备,实现功率的调节和平衡。
此外,分布式光伏发电项目的接入也会对电能质量产生一定影响,例
如频率波动、谐波污染等。
针对这些问题,可以采取以下策略:安装电能
质量监测装置,实时监测电能质量指标,及时对问题进行诊断和处理;配
置谐波滤波器和无功补偿器,以减少谐波污染和提高电能质量。
最后,分布式光伏发电项目的接入也会对配电网的安全运行带来一些
挑战,例如电压突变、电流过载等。
为了保证配电网的安全运行,可以采
取以下策略:加强设备的监测和维护,及时发现并处理潜在的安全隐患;
合理规划配电网的运行容量,保持相应的备用容量,以应对突发电流负荷;加强配电网的保护和自动化控制能力,提高故障检测和隔离的速度和准确性。
综上所述,分布式光伏发电项目的投运对配电网运行会产生一定的影响,但通过合理的策略和措施,可以有效应对这些问题,保证配电网的稳定、安全和可靠运行。
论分布式光伏发电对配电网供电电压的影响

论分布式光伏发电对配电网供电电压的影响摘要:我国电力工业已进入快速发展时期,在经济社会发展中发挥了不可替代的作用。
更多的先进技术被应用到电力系统中,其中光伏发电技术最具代表性。
由于采用太阳能发电方式,所以具有环保的特点。
考虑到这种发电技术是通过中高压或低压线路与输电网相连,其运行过程中很可能出现电压超限,从而威胁配电网电压的稳定性。
因此,相关技术人员应研究分布式光伏发电系统影响配电网电压的路径,并制定出电压越限问题的解决方案。
关键词:电压越限、配电、光伏发电、配电网模型。
介绍摘要:阐述了分布式光伏发电系统的架构,分布式光伏发电系统对配电网电压的影响,探讨了如何解决电压越限问题,并在此基础上建立了模型进行分析。
1分布式光伏发电技术1.1分布式光伏发电技术的特点目前,国际上对分布式发电还没有统一的定义。
而分布式发电作为发电装置的一种,有以下两个特点:(1)电量小,(2)可以直接部署在用户附近。
广义的分布式光伏发电包括并网和离网光伏发电系统。
国际和我国配电网中经常采用并网分布式光伏发电系统,其连接路径是公共耦合点,也是系统和负荷的分界点。
无储能的分布式光伏发电系统通过变压器接入中压公共配电网(电压10kV、20kV、35kV),向配电区域输送电能。
同时,本身不能储能的分布式光伏发电系统,也可以通过接入中压和低压线路向用户输送电能。
如果传输的功率大于所需的功率,分布式光伏发电系统将通过公共耦合点将多余的功率传输到公共配电网络。
但是,当公共电网输送的电力小于配电区域所需的电力时,公共电网需要向电网输送电力。
因此,这种传输模式在离网时无法运行。
目前,这种传输方式广泛应用于建筑光伏系统。
除此之外,还有一种光伏发电系统,即带储能的分布式光伏发电系统。
因为它可以储能,离网时也可以输电,主要在低压用户侧并网[1]。
1.2分布式光伏发电技术的优势分布式光伏发电系统利用新能源实现发电,具有明显的优势,具体表现在以下几个方面:操作简便、启停快速、自动化程度高;组装成本低;建设周期相对较短;对环境的破坏较小;良好的调峰性能;可就地发电输电,即使设施出现问题仍可输电,为集中供电提供保障;发电能力大,能够向指定区域输送足够的电力;考虑到各系统相互独立,其运行中的安全隐患相对较小,可以大大减少输电中断;运行中几乎没有能耗,也不需要配送站的支持。
分布式光伏发电对配电网电压的影响及电压越限的解决方案
(中国电力科学研究院,北京市 海淀区 100192)
Influence of Distributed Photovoltaic Generation on Voltage in Distribution Network and Solution of Voltage Beyond Limits
Vol. 34 No. 10
电压降低。
综上,假设线路初始端电压不变,单个光伏发
电接入后,随着光伏出力的逐渐增加,线路电压变
化趋势如下:1)逐渐降低;2)先降低后升高,再 降低;3)先升高后降低。在后 2 种情况下,光伏 发电接入点电压为局部电压最高点,电压为
N
∑ p ( Pn − PV )rlk
∑ Up = U0 − k =1
本文以配电网 380 V 线路为例,说明分布式光 伏发电,如建筑光伏接入对电网电压的影响。对单 个光伏发电和多个光伏发电接入配电网电压变化 机理进行分析,以指导满足电压偏差时光伏发电接 入容量的合理范围,并提出光伏发电容量超出最大 值时,保证电压偏差要求需要采取的措施。
1 分布式光伏发电对配电网电压的影响分析
∑ ∑ ∑ ∑ Pn Rm+ Qn Xm
Pnrlm+ Qn xlm
− n=m
n=m
= − n=m
n=m
(1)
U m −1
U m −1
因用户消耗的有功功率 Pn 和无功功率 Qn 均大
于 0,故 ΔUm < 0,Um <Um−1,即线路上所有压降均
大于 0,也就是线路上的电压随着与初始点距离的
增大而降低。线路上第 m 个用户处的电压 Um 为
XU Xiaoyan, HUANG Yuehui, LIU Chun, WANG Weisheng
研讨分布式光伏发电接入后对配电网电能质量的影响
研讨分布式光伏发电接入后对配电网电能质量的影响本文针对分布式光伏发电接入后对配电网电能质量的影响进行简要分析,仅供参考。
标签:分布式光伏发电;配电网;电能质量;影响近年来,越来越多的分布式光伏发电接入配电网,对配电网的相关运行指标产生不同程度的影响。
分布式光伏发电接入配电网会注入直流分量和谐波,不稳定的输出功率会造成电压不稳定,其他干扰因素导致波形畸变等电能质量问题。
因此,通过分析研究光伏并网系统对配电网电能质量影响的因素,可大大提高配电网的经济高效运行。
1分布式电源接入后对电网的影响1.1对电网规划产生影响负荷预测是电网规划设计的基础,能否准确地预测负荷是电网规划的前提条件。
分布式光伏发电的并网,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的负荷增长模式。
大量的分布式电源的接入,使配电网的电力调度变得更为复杂。
1.2不同的并网方式影响各不相同①发电余量反馈电网对电网波动的影响;②单个光伏发电对电网波动的影响;③多个光伏并网对电网波动的影响,会造成电压波动并且影响继电保护的配置。
1.3对电能质量产生影响分布式光伏发电接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变,其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。
光伏发电一般通过逆变器接入电网,这类电力电子器件的频繁开通和关断,容易产生谐波污染2光伏接入配电网电能质量分析对于光伏接入配电网的电能质量要求,以相关文献的要求为基本参考依据,其中共有5大类基本指标,即电压波动、电压闪变、电压偏差、电压不平衡度、谐波和直流分量。
为了通过实测数据分析光伏接入配电网后对电能质量的影响,对粤北某变电站10kV母线的光伏进线开关處安装了电能质量监测装置,可实时监测频率超标、电压偏差、电流谐波畸变等指标。
电能质量在线监测装置根据定值启动并记录启动事件、波形及实时数据等信息。
对××变电站10kV光伏进线2018年5月至8月的电能质量数据进行了分析,数据结果如表1所示。
分布式光伏电源对配电网电压的影响与改善
分布式光伏电源对配电网电压的影响与改善摘要:在电网建设过程中,首先要明确分布式光伏电源对配电网电压的影响,深入了解分布式光伏并网系统的组成及控制原理,然后在建立分布式光伏电源并网模型的基础上,对光照引起的光伏出力变化情况、对电压影响的情况进行细致分析,进一步分析是否需要采取SVC等无功补偿措施加以应对,以此提高分布式光伏电源接入的配电网电压管理工作的质量。
关键词:分布式;光伏电源;配电网电压;影响;改善措施一、含分布式光伏电源的配电网保护研究现状由于分布式光伏电源的接入会对配电网的故障特性产生很大的影响,配电网传统的保护可能会发生误动或者拒动,这给电网的安全稳定运行带来了很大的威胁。
因此,国内外一些专家学者研究了对含分布式电源配电网继电保护的改进,并提出了一些用于含分布式电源配电网的继电保护改进方案。
配电网中接入的分布式电源在配电网发生故障时立刻退出,需要在配电网中的保护装置将故障切除之后再将分布式电源投入运行。
这是在分布式并网发电技术研究的早期阶段提出的一种保护改进措施。
这种方法成本较低,而且不需要对配电网中现有的设备进行替换改造。
因此,国内外的一些标准都采用这种措施来应对分布式电源的接入。
但配电网中分布式电源的容量在不断增大,渗透率也不断提高,这种故障令分布式电源立刻退出运行的保护改进方案越来越不能适应大量分布式电源并网的需求。
随着这种改进方案的弊端越发显现,人们需要研究其他更能适应大量分布式电源接入的保护方案。
分布式电源容量大小和接入位置对配电网发生故障时短路电流的影响。
并提出了一种通过限制分布式电源容量大小和改变接入位置,从而减小分布式电源对配电网保护的影响的方法。
配电网的网络结构会因分布式电源的接入而改变,所以配电网故障时的故障电流会受到分布式电源接入的影响。
这种方案同样无需对配电网中现有的保护设备进行替换和改造,但会降低分布式电源的利用率,也令分布式电源无法灵活接入。
配电网中接入的分布式电源有一部分为逆变器型分布式电源,逆变型分布式电源通常采用PQ控制策略。
探讨分布式光伏接入对配电网系统的影响
探讨分布式光伏接入对配电网系统的影响1.对电压的影响集中供电的配电网一般呈辐射状。
稳态运行状态下,电压沿馈线潮流方向逐渐降低。
接入光伏电源后,由于馈线上的传输功率减少,使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高,可能导致一些负荷节点的电压偏移超标,其电压被抬高多少与接入光伏电源的位置及总容量大小密切相关。
通常情况下,可通过在中低压配电网络中设置有载调压变压器和电压调节器等调压设备,将负荷节点的电压偏移控制在符合规定的范围内。
对于配电网的电压调整,合理设置光伏电源的运行方式很重要。
在午间阳光充足时,光伏电源出力通常较大,若线路轻载,光伏电源将明显抬高接入点的电压。
如果接入点是在馈电线路的末端,接入点的电压很可能会越过上限,这时必须合理设置光伏电源的运行方式,如规定光伏电源必须参与调压,吸收线路中多余的无功。
在夜间重负荷时间段,光伏电源通常无出力,但仍可提供无功出力,改善线路的电压质量。
光伏电源对电压的影响还体现在可能造成电压的波动和闪变。
由于光伏电源的出力随入射的太阳辐照度而变,可能会造成局部配电线路的电压波动和闪变,若跟负荷改变叠加在一起,将会引起更大的电压波动和闪变。
虽然目前实际运行的光伏电源并没引起显著的电压波动和闪变,但当大量并网光伏电源接入时,对接入位置和容量进行合理的规划依然很重要。
2.对短路电流的贡献通常认为在配电网络侧发生短路时,接入到配电网络中的光伏电源对短路电流贡献不大,稳态短路电流一般只比光伏电源额定输出电流大10%~20%,短路瞬间的电流峰值跟光伏电源逆变器自身的储能元件和输出控制性能有关。
在配电网络中,短路保护一般采用过流保护加熔断保护。
对于高渗透率的光伏电源,馈电线路上发生短路故障时,可能由于光伏电源提供绝大部分的短路电流而导致馈电线路无法检测出短路故障。
1999年,IEA-PVPS-Task-5(国际能源署中的光伏技术工作组)在日本曾用4个不同厂家控制电流注入的逆变器连接到一个配电网上的柱式变压器,然后在变压器另一侧进行短路试验。