風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)問題研究

汪澤明 孫宇

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國家越來越重視風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電并網(wǎng)基本情況。為進(jìn)一步提升發(fā)電運(yùn)行實(shí)效，需要選擇合理的方式緩解國內(nèi)環(huán)境與資源，采用可再生清潔能源的方式進(jìn)行發(fā)電，避免運(yùn)行調(diào)度過程中存在的不足之處，積極引進(jìn)新工藝以及新技術(shù)，確保發(fā)電工作的順利開展。因此本文主要針對風(fēng)力發(fā)電光伏發(fā)電并網(wǎng)問題進(jìn)行簡要分析，以期提供參考意見。

關(guān)鍵詞：風(fēng)力發(fā)電;光伏發(fā)電;并網(wǎng)問題

1.前言

隨著信息技術(shù)的普及化，人們的日常生活出現(xiàn)新的變化，新技術(shù)的出現(xiàn)直接使得不可再生資源的消耗情況得到有效緩解。由于該類別的技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間短，技術(shù)發(fā)展明顯不太成熟，光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)發(fā)展依舊存有較大的發(fā)展空間。

2.風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電并網(wǎng)缺陷

2.1并網(wǎng)孤島效應(yīng)嚴(yán)重

并網(wǎng)過程中會(huì)出現(xiàn)比較明顯的孤島效應(yīng)，該類別的效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)中的不同區(qū)域都會(huì)存在著明顯的電流通路，但整體的通路在運(yùn)行時(shí)并沒有涉及到任何的電流，只能說電網(wǎng)系統(tǒng)維修不當(dāng)或者故障不解決會(huì)直接導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)失壓情況，整個(gè)用戶端根本就難以從已經(jīng)故障的用戶端口系統(tǒng)中直接的切出某一些公共電網(wǎng)，該種情況的持續(xù)性出現(xiàn)會(huì)直接導(dǎo)致供電孤島效益持續(xù)性出現(xiàn)。孤島效應(yīng)主要源于風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的容量過大從而其直接影響到某一些用戶端的整體性供電質(zhì)量以及效益，孤島的某一些區(qū)域會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)電壓以及沖擊性的電流，從而會(huì)直接損壞電力設(shè)施設(shè)備，影響系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)。風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)思安的增加會(huì)直接擴(kuò)大孤島效應(yīng)的整體性危害[1]，故只有充分研究孤島效應(yīng)才可直接確保電力系統(tǒng)的持續(xù)性運(yùn)作。

2.2自然環(huán)境下的并網(wǎng)可靠性不足

風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的影響因素頗多，其中大多數(shù)為風(fēng)速、光等自然因素，這些因素具有較強(qiáng)的不確定性以及隨意性，對整個(gè)發(fā)電的影響頗大。例如，某一些難以控制的風(fēng)速會(huì)直接導(dǎo)致風(fēng)力發(fā)電的頻率波動(dòng)起伏過大，該種情況的出現(xiàn)會(huì)直接影響到后續(xù)的電力系統(tǒng)以及電網(wǎng)連接中的電壓穩(wěn)定性，甚至?xí)?dǎo)致電力系統(tǒng)的負(fù)荷率過高。在電網(wǎng)連接的初始時(shí)期，諧波電壓的出現(xiàn)直接導(dǎo)致電壓的被損壞性加大，電力系統(tǒng)的安全性和可靠性難以被確定。光伏發(fā)電的整體性效果主要受到日照時(shí)間、強(qiáng)度、溫度等外在因素的影響，故光伏發(fā)電機(jī)組的電力波動(dòng)值往往高于其他類別的數(shù)據(jù)信息[2]。長期以往，會(huì)直接影響到風(fēng)電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

3.風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電并網(wǎng)舉措分析

3.1健全發(fā)電系統(tǒng)

光伏電力系統(tǒng)以及風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)直接被并入到電網(wǎng)系統(tǒng)中會(huì)直接的更改原有電力系統(tǒng)運(yùn)行情況。一旦運(yùn)行中的電力系統(tǒng)故障頻發(fā)，基本是有電氣量故障或者風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)電容量過大所導(dǎo)致。由于風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電受自然等因素影響頗大，電力系統(tǒng)的負(fù)荷穩(wěn)定性弱，整體故障愈加復(fù)雜多變，甚至?xí)o電網(wǎng)運(yùn)行與檢測工作帶來重大阻礙，嚴(yán)重的話還會(huì)影響到電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在該種時(shí)代背景下，電力企業(yè)勢必要結(jié)合當(dāng)前電網(wǎng)實(shí)際情況做好綜合分析，以加強(qiáng)對并網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)以及研究，充分利用新技術(shù)完善光伏和風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)。對發(fā)電系統(tǒng)而言，采用風(fēng)力發(fā)電的模式可實(shí)現(xiàn)集中化投產(chǎn)，使得風(fēng)電項(xiàng)目直接集中于風(fēng)力資源比較豐富的區(qū)域內(nèi)部，但限制性因素為風(fēng)力資源好的區(qū)域大多處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，輸電線路以及負(fù)荷中心的建設(shè)限制性因素多，此時(shí)，則需要科學(xué)設(shè)計(jì)電力系統(tǒng)，致使風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)中的同步振蕩的問題被直接減少[3]，規(guī)避風(fēng)電機(jī)組設(shè)備的被損壞情況，使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行長期處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3.2實(shí)現(xiàn)對并網(wǎng)孤島效應(yīng)檢測分析

由于并網(wǎng)逆變器的影響，并網(wǎng)實(shí)時(shí)會(huì)出現(xiàn)反向輸出電壓頻率，主要是源于某一些電源故障所導(dǎo)致。對此，若是變頻器的輸出頻率誤差大，那么孤島效應(yīng)出現(xiàn)的概率也大。工作者勢必要依據(jù)當(dāng)前時(shí)期變頻器的輸出頻率明確設(shè)備的檢測頻率偏差，將檢測結(jié)果直接發(fā)送給對應(yīng)的工作者，規(guī)避一些意外因素的影響。如果電網(wǎng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，那么可直接的發(fā)揮電網(wǎng)逆變器的作用，使得公共電網(wǎng)的輸出電流頻率與并網(wǎng)系統(tǒng)一致，直接規(guī)避一些意外因素的影響。一旦二者之間相差大，更應(yīng)當(dāng)檢測雙方之間的間隙，實(shí)時(shí)了解電壓和電流的波動(dòng)變化值，了解并網(wǎng)系統(tǒng)中的孤島效應(yīng)是否存在，以便后期的檢測以及綜合操作，增強(qiáng)應(yīng)用的具體范圍。

3.3更新光伏發(fā)電及并網(wǎng)施工技術(shù)

在實(shí)際的工程施工之前，要做好對應(yīng)的準(zhǔn)備性工作，做好對施工現(xiàn)場的準(zhǔn)確位置定位，明確不同類別的結(jié)構(gòu)焊接流程，實(shí)現(xiàn)對所有工程進(jìn)度以及并網(wǎng)做好調(diào)整。加強(qiáng)對施工全過程的安全管控也是極為重要的，此時(shí)，要積極清理光伏不良組件，確保施工技術(shù)者是按照圖紙進(jìn)行施工的，將工作者的行為規(guī)范化，以規(guī)避由于該種情況導(dǎo)致的施工不良。另外，光伏組件安裝時(shí)，要對電纜敷設(shè)情況做好規(guī)劃，檢測光伏組件的質(zhì)量，做好開路電壓的測量與記錄，共同確保安裝中人員以及設(shè)備的安全性。

3.4明確諧波及電壓波動(dòng)的要點(diǎn)

對于光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，不同類別電網(wǎng)連接下，某一些發(fā)電系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)諧波。一旦諧波累計(jì)到某一定的量時(shí)，會(huì)存在明顯性的諧波污染，甚至?xí)艿江h(huán)境、光資源條件和設(shè)備問題等多類別不可抗力因素的影響。一旦光伏系統(tǒng)的輸出功率不夠穩(wěn)定，則勢必會(huì)對用戶造成重大負(fù)面影響[4]。結(jié)合當(dāng)前所研究的具體情況可知，相關(guān)單位管理部門勢必要積極采取相關(guān)對策，有效把控光伏發(fā)電和并網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用情況，以便合理解決光伏系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行問題。對應(yīng)的管控部門在并網(wǎng)系統(tǒng)開放前，要積極做好諧波電流的合理控制，及時(shí)安裝濾波設(shè)備。

4.結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段國家越來越重視風(fēng)力發(fā)電以及光伏發(fā)電并網(wǎng)基本情況。為進(jìn)一步提升發(fā)電運(yùn)行實(shí)效，需要明確當(dāng)前電力發(fā)電情況，明確能源發(fā)電模式在運(yùn)行調(diào)試中所產(chǎn)生的孤島效應(yīng)以及其他類別的情況，增強(qiáng)對并網(wǎng)孤島效益的綜合分析與檢測，配置完善且健全的系統(tǒng)，將某一些潛在的問題解決掉，從而促進(jìn)電力產(chǎn)業(yè)的持續(xù)性進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

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