光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題以及對(duì)策

摘 要：作為太陽能使用的重要手段，光伏發(fā)電技術(shù)在理論以及實(shí)踐應(yīng)用中都逐步完善并成熟。太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)是目前新能源技術(shù)中使用比較廣泛的一種。在實(shí)際的應(yīng)用中，企業(yè)沒有很好地認(rèn)識(shí)到這種技術(shù)的復(fù)雜與穩(wěn)定性，使得電能的分配以及運(yùn)輸中出現(xiàn)一系列問題，影響光伏發(fā)電技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。文章就光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題以及對(duì)策進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析和研究。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；并網(wǎng)；大電網(wǎng)；問題；對(duì)策

當(dāng)今世界中，能源短缺問題是十分嚴(yán)重的，這一現(xiàn)象使得人們更加積極的尋求高效、節(jié)能、清潔的能源。太陽能是一種可再生的清潔能源，利用光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)使用能夠更加凸顯太陽能的效果。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種新的技術(shù)，電網(wǎng)是電能分配以及輸送的重要環(huán)節(jié)，對(duì)于供電系統(tǒng)有著重要的影響。

1 光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題

1.1 光伏發(fā)電系統(tǒng)與大電網(wǎng)運(yùn)行間的研究不到位

相比于傳統(tǒng)的發(fā)電形式，光伏發(fā)電系統(tǒng)有著不同的特性，盡管單個(gè)的并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)接入點(diǎn)沒有很大的上網(wǎng)功率，但是其接入點(diǎn)的數(shù)量是比較多的，并且呈現(xiàn)出分散布置，當(dāng)光伏發(fā)電接入大電網(wǎng)之后，就會(huì)與大電網(wǎng)之間發(fā)生比較復(fù)雜的作用，進(jìn)而影響大電網(wǎng)的運(yùn)行，這是一般發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)不具備的。對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)影響大電網(wǎng)運(yùn)行的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析，明確直接連接的微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間的作用情況，明確相關(guān)的方法等才能夠?qū)崿F(xiàn)二者的共同效果。[1]

1.2 配電系統(tǒng)規(guī)劃面臨新要求

配電系統(tǒng)被微網(wǎng)形式的光伏發(fā)電系統(tǒng)接入后，傳統(tǒng)配電系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生改變，不再是單純的分配電能，成為收集、傳輸以及分配電能相統(tǒng)一的電力交換系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)用會(huì)使得配網(wǎng)的電能質(zhì)量受到影響，比如出現(xiàn)諧波污染等情況，因此需要在規(guī)劃配電系統(tǒng)時(shí)就應(yīng)注意。不能拘泥于傳統(tǒng)的規(guī)劃想法，應(yīng)積極創(chuàng)新。此外分布式的光伏發(fā)電接入也會(huì)影響配電網(wǎng)的短路電流、供電可靠以及供電經(jīng)濟(jì)性等，所以也需要從規(guī)劃環(huán)節(jié)中提高重視。

1.3 大電網(wǎng)的安全運(yùn)行控制受到影響

太陽能發(fā)電并不穩(wěn)定，有一定的不可預(yù)見性，會(huì)影響短時(shí)間內(nèi)大電網(wǎng)預(yù)測(cè)負(fù)荷的準(zhǔn)確性，使得傳統(tǒng)的發(fā)電以及運(yùn)行難度增加，不能簡(jiǎn)單有效地對(duì)斷面的交換功率進(jìn)行控制。公共電網(wǎng)中加入光伏發(fā)電系統(tǒng)后，大電網(wǎng)中的電源點(diǎn)會(huì)增多，由于其比較分散，因此在對(duì)電源的控制協(xié)調(diào)上也有一定的難度，常見的控制方法是無法滿足其需要的，還可能影響電壓的穩(wěn)定、安全以及電網(wǎng)的調(diào)峰等，不利于大電網(wǎng)運(yùn)行的控制效果。

1.4 傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)、保護(hù)控制方法的影響

在發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行中，電網(wǎng)調(diào)度是十分重要的內(nèi)容，光伏發(fā)電系統(tǒng)利用中低壓配網(wǎng)與大電網(wǎng)連接，在一定程度上增大了大電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)需要監(jiān)測(cè)的范圍。作為一種新型的發(fā)電方式，光伏發(fā)電實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信息不同于傳統(tǒng)的，使得保護(hù)、控制問題比較復(fù)雜，需要對(duì)傳統(tǒng)的保護(hù)控制方法進(jìn)行科學(xué)的調(diào)整。

2 光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)的有效對(duì)策

當(dāng)前并網(wǎng)光伏發(fā)電的整體規(guī)模呈現(xiàn)不斷增大的趨勢(shì)，對(duì)大電網(wǎng)的影響也逐漸增大，不僅要從經(jīng)濟(jì)、政策等方面處理，還需要做好技術(shù)方面的應(yīng)對(duì)，有效解決光伏發(fā)電并網(wǎng)給大電網(wǎng)產(chǎn)生的問題。

2.1 加強(qiáng)光伏發(fā)電系統(tǒng)與大電網(wǎng)運(yùn)行間的研究

當(dāng)微網(wǎng)形式的光伏發(fā)電與大電網(wǎng)連接后，微網(wǎng)會(huì)與大電網(wǎng)之間產(chǎn)生比較復(fù)雜的相互作用，影響大電網(wǎng)的運(yùn)行特性，要分析這種影響就需要使用新的方法。由于微網(wǎng)的存在，配電系統(tǒng)才會(huì)出現(xiàn)安全穩(wěn)定問題，它的分析方法與高壓電力系統(tǒng)是不相同的。研究的主要目的就是要明確微網(wǎng)與大電網(wǎng)之間相互作用的本質(zhì)情況，了解其理論與方法，能夠更好的為微網(wǎng)配電系統(tǒng)的控制與分析提供理論前提。

2.2 對(duì)新型光伏配電系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃

在對(duì)新型光伏配電系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，需要以含分布式電源配電網(wǎng)規(guī)劃以及微網(wǎng)規(guī)劃的研究理論成果作為基礎(chǔ)和前提，同時(shí)明確光伏發(fā)電并網(wǎng)的特點(diǎn)。了解光伏發(fā)電電源的配置情況，比如地址的選擇、容量大小，對(duì)光伏發(fā)電輸出的控制方法、并網(wǎng)的形式以及接入的點(diǎn)等進(jìn)行研究，[2]明確其影響電網(wǎng)諧波、電壓波動(dòng)等的情況。規(guī)劃過程中，需要先明確光伏發(fā)電這些可再生能源之所以能夠電源，其合理性是什么，知道光伏發(fā)電的可靠性，對(duì)比分析傳統(tǒng)電網(wǎng)升級(jí)和分布式電源供電的多種電網(wǎng)擴(kuò)充策略的優(yōu)勢(shì)與不足，保證配電網(wǎng)在規(guī)劃過程中就能夠?qū)崿F(xiàn)其經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性以及安全性等。

2.3 強(qiáng)化反復(fù)發(fā)電系統(tǒng)電網(wǎng)的運(yùn)行

要分析電力系統(tǒng)就需要進(jìn)行潮流計(jì)算和動(dòng)態(tài)仿真，通過監(jiān)理合適的模型，從而使得結(jié)果得以保障。對(duì)光伏電池等不同分布式電源的特點(diǎn)進(jìn)行分析，建立動(dòng)態(tài)化的模型，明確不同運(yùn)行狀態(tài)下的不確定性。當(dāng)前光伏發(fā)電技術(shù)應(yīng)用十分廣泛，其大規(guī)模的并網(wǎng)可能會(huì)影響大系統(tǒng)的電壓、頻率不夠穩(wěn)定，因此需要對(duì)比較具有代表性的光伏發(fā)電系統(tǒng)、運(yùn)行方式、并網(wǎng)形式、故障問題、控制條件、接入功率對(duì)大系統(tǒng)產(chǎn)生的靜態(tài)、動(dòng)態(tài)影響以及控制方法進(jìn)行研究，[3]同時(shí)明確無功調(diào)度以及控制電壓的有效方法。了解提高光伏發(fā)電功率預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性的途徑，使得在不確定性因素比較多的情況下依舊能夠保證發(fā)電的可行性，使其計(jì)劃順利運(yùn)行與開展。

2.4 做好配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量管理工作

光伏發(fā)電的不確定性是比較大的，既使功率輸出過程中出現(xiàn)波動(dòng)，也可能影響用戶的電能質(zhì)量。逆變器出現(xiàn)的諧波會(huì)提高配電系統(tǒng)的諧波水平。光伏發(fā)電可能是通過單相電源的形式進(jìn)行并網(wǎng)，使得配電系統(tǒng)三相不平衡性得到提升。所以需要對(duì)含光伏發(fā)電配電系統(tǒng)的電能質(zhì)量問題以及控制技術(shù)進(jìn)行分析和研究，提高控制的力度。

3 結(jié)束語

總而言之，目前傳統(tǒng)的發(fā)電形式呈現(xiàn)出很大的滯后性，能源浪費(fèi)以及環(huán)境污染比較嚴(yán)重，光伏發(fā)電技術(shù)的出現(xiàn)使得發(fā)電技術(shù)水平得到提升，但是在光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)中依舊存在問題，需要采取有效地措施加以解決，實(shí)現(xiàn)其更好的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李碧君，方勇杰，楊衛(wèi)東，等.光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題與對(duì)策[J].電網(wǎng)與清潔能源，2010，04：52-59.

[2]邱亮新.光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題與對(duì)策[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2016，14：65-66.

[3]肖大鵬.光伏發(fā)電并網(wǎng)大電網(wǎng)面臨的問題與對(duì)策[J].通訊世界，2014，01：39-40.