光伏發電作為一種清潔、可再生的能源,正融入我們的電力系統,但是,隨著新能源的發展,光伏發電的大規模并網,也給電網的穩定運行帶來了新的挑戰。
下面小編將從四個方面,分別論述光伏并網對電網的影響以及如何處理光伏并網帶來的危害。
1、對電網局部電壓穩定的影響
光伏發電的輸出功率的變化會直接導致并網點電壓的波動,甚至引發電壓閃變,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,降低電能質量,嚴重時可能導致光伏電站脫網。
在農村等弱電網地區,由于電網阻抗相對較大,光伏并網引起的電壓波動會進一步放大,威脅電網的穩定性,長期頻繁的電壓波動可能會導致電網電壓越限,影響電網的穩定運行和供電可靠性。
針對分布式光伏的接入導致農村臺區整體電壓越限,CET中電技術推出CET農村臺區電壓治理解決方案,以并網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化調節逆變器等設備的無功功率輸出,實現了分布式光伏電壓的質量分析和自動集群優化調節,有效降低電壓越限次數,提升電壓指標合格率。
其中,方案搭載的CET-7320微網控制器內置多種控制策略,可自動根據電壓越限值來調控逆變器無功功率輸出,保證臺區整體電壓正常,并在CET-7320內集成CET自研的Psolution系統,既可直觀就地展示電壓實時調控效果,也可上傳監控運維云平臺。
2、對繼電保護的影響
分布式光伏系統并入電網后,由于改變了原放射狀配電網的拓撲結構,將單電源供電網絡變為雙電源或多電源供電網絡,具體到繼電保護上,表現為保護靈敏性降低、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,當公共電網發生故障或者停電檢修造成斷電時,通過監測到電網系統電壓、頻率等關鍵參數的異常,從而觸發保護動作,斷開并網開關,快速切除分布式孤島電源,避免孤島現象危害設備運行、電網穩定以及人身安全。
3、對電能質量的影響
隨著光伏并網多臺逆變器并聯運行,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,在工商業分布式光伏項目中,當光伏發電量能夠基本滿足企業內部負荷需求時,企業從電網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。這會導致企業關口計量點的功率因數降低。根據電力部門的考核規定,功率因數過低將面臨額外的罰款。
為確保光伏發電系統的電能質量穩定,CET中電技術提供iMeter 5系列電能質量在線監測,通過在10kV并網點安裝裝置實時監測電網中的電壓、電流等參數,并對并網點及光伏系統出口處穩態及暫態電能質量指標進行監測、分析及評估。
4、對運維檢修的影響
光伏并網的復雜性也給電網的運維檢修帶來了新的挑戰。
如由于光伏電站的間歇性與分布式特性,故障發生時,電網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停電檢修時,威脅檢修人員的人身安全。
為了應對光伏并網帶來的電能質量問題和保護挑戰,也需要投入更多的人力物力進行監測、分析與治理,直接增加電網的運維成本。
在項目并網時,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并網調度,實現AGC/AVC功能,防范治理光伏電站產生的電壓越限、功率因素降低和逆流等問題,提升項目并網穩定性,保障電網安全。
CET中電技術成立于1993年,始終致力于研制高品質的電力的保護、監控、計量裝置和系統解決方案。其中,CET分布式光伏集中運維管理平臺采用?“?源-網-荷-儲 ”?深度協同核心理念,可全方位展示整個光伏電站的運行情況,包含市電供電、光伏發電、儲能充放電、充電樁運行、負荷用電及光伏電站運行節能減排等信息,幫助客戶促進可再生能源就地消納,提高能源利用效率,并與大電網靈活互動,實現備用、調峰、需求側響應等雙向服務,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綠色低碳的生產運行。