关于光伏并网对配电网的影响及解决措施的探析

关于光伏并网对配电网的影响及解决措施的探析

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摘要:我国供电需求在经济发展的带动下逐渐在增大,因此,新型发电方式正在逐渐兴起。光伏发电系统已经并入到了我国的电网系统中,这对于传统的配电网是一个全新挑战。本文就光伏并网对配电网的影响及解决措施进行了简要的探析。

关键词:光伏并网;配电网;影响;解决措施

光伏发电是一种清洁能源,不仅我国在大力开发,国际上很多国家同样在开展着关于其的开发工作。光伏电源并入到配电网中,带给配电网的一定影响,而想要让配单网更加稳定运行,配电工作人员就必须在其的影响上花费更多精力,面对其带来的影响,提出更多有效的解决措施,不断提升并网水平,促使配电网能更可靠运行。

1、分布式光伏并网影响配电网的体现

1.1影响到检修安全

在用户侧并网中分布式光伏发电比较常见,分布式光伏发电最容易出现孤岛效应问题,主要是出力与负荷平衡的情况下出现的。如果分布式光伏发电防弧岛出现问题会影响维护,给分布式光伏发电系统侧网线检修工作带来安全隐患,对检修人员人生安全构成威胁。

如图一所示,根据《分布式电源接入电网技术规定》,当电源的开关QFl切断之后,分布式光伏发电接人装置,不能检测出系统出现孤岛问题而及时断开开关,对系统内部进行倒供电。设备检修人员会误以为系统内部已经停止送电,在进行电网事故停电检修时,由于孤岛效应的存在使线路带电(图一虚线部分为线路带电部分),将给维修人员的生命安全带来极大的威胁。

图一光伏发电系统孤岛效应示意图

1.1.1分布式电网光伏电源典型设计

第一,10kV光伏电源接人配电网的典型接线如图二所示,包括专线接人和T接接人。专线接入包括公共连接点、开网点、公共变电站lOkV母线等几部分设计,这种设计的整体结构比较简单,操作比较容易,这种设计可以很好的将电流传入到lOkV母线中。T接接人通过公共连接点、开网点、等几部分,将lOkV母线中的电流传输到线路主干线上,最终实现电力的传输。

第二,lOkV光伏电源经用户内部接入配电网的典型接线如图三所示,可以看出lOkV光伏电源经用户内部接入配电网的典型接线的设计与lOkV光伏电源接入配电网的典型接线基本相同。电流通过lOkV公共电网最终输入到用户内部,最终实现分布式光伏发电。

第三,220/380V光伏电源经用户内部接入配电网典型接线如图四所示。包括公共连接点、开网点、公用配电变压器、配电低压总开关等几部分。

图二10KV光伏电源接入配电网的典型接线

图三10KV光伏电源经用户内部接入配电网的典型接线

图四220V或者380V光伏电源经用户内部接入配电网典型接线

1.1.2不同接入方式对检修安全的影响

在进行分布式电网光伏电源的维修时,在断开公共连接点之后,可以有效地切断配电网和网光伏电源之间的联系,保证系统内部不带电,这样可以有效地避免在维修过程中受到孤岛状态影响形成的非计划孤岛。因此采用分布式电网光伏电源典型接线可以有效解决线路内部带电的问题,保证工作人员维修工程中的安全性。

使用T线接入分布式光伏并网光伏电源,在配变低压总开关断开之后,系统内部会出现带电的可能性,使光伏电源与就地负荷之问处于平衡状态,这会造成分布式光伏并网的不稳定性,为作业人员在检修过程中的安全操作带来了隐患,存在安全风险。

1.2影响到配网自动化系统

传统的配电网主要采用经消弧线圈接地和单侧电源辐射性型供电网络,辐射型结构比较单一。目前配网自动化系统广泛采用的故障定位策略仍较为传统,大量分布式光伏发电引入中低配电网对电流的大小及分布特性都有较大的影响。1.2.1传统故障定位策略

配电网在故障处理方面,配网自动化系统发挥着很重要的作用。目前传统故障定位策略仍广泛使用于配电网,其工作原理是:当一个区域的某个端子上报短路电流的信号,并且该区域其他所有的端子均没上报短路电流信号,则系统判断故障就在该区域内;若其他的端子至少有一个也向配网自动化系统上报短路电流信号,则故障就不在该区域内。

1.2.2对短路电流的影响

配电网短路是电网运行过程中常见的问题,如果没有加以注意会带来严重的安全问题。而分布式光伏发电并网之后对配电网短路电流的影响可以如图五表示出来。

当分布式光伏发电并人之后,如果在B点和C点之间出现短路的问题,各个部分的电源都会流入到B点和c点之间的短路部分,馈线部分的电压的数值也在增加。同时经过开关B和开关s,的自主电源和电源PV。、PV:、PV。上的短路电流上升,会使得B点和C点之间的短路部分的电压上升,使主电源上的短路电流略微低于没有光伏时的电流。因此,在配网线路发生短路的情况时,流经c点的故障电流发生变化,会使机遇电流的传统故障系统定位策略出现失误。

图五分布式光伏发电并网对配电网短路电流的影响

2、探析解决措施

2.1强化自动化策略的改善措施

配网自动化主要依据对电流在电网的分布情况来分析出现的故障。如何解决接入分布式光伏发电的故障检测问题是目前需要解决的主要问题。加强配网自动化需要做到以下几点:

做好通信系统建设,提升配电网自动化效率;健全运营管理体制,确保配网自动化运营更加规范化;做好馈线自动化。让配网自动化系统处于最佳的运行状态;可采用重合闸与分布式光伏脱网特性配合法或给予方向元件故障定位法等更为完善的策略方法。

2.2保证检修更加安全的对策

2.2.1规范技术手段

加强技术监督。为了确保检修安全需要加强检修过程中的技术监督,要特别注意光伏并网配置失压跳闸和孤岛功能;加强入网检查,要反复检查。当系统开关切开之后,光伏并网系统内部不带电,自动解除与电网的联系;采用联动方式在开关断开之后,使其他链接点的开关同时断开。

2.2.2加强检修安全管理

为了保证检修的安全主要通过以下几步来完成:根据检修遇到的实际情况,制定出相关的规定,保证光伏发电及所接配网的检修安全,避免出现分布式光伏电源送电的情况,给检修带来安全隐患;严格执行《分布式电源接人电网安全规定》,在检修之间进行验电操作,若线路带电要采取相应措施对故障进行处理。

2.3保证计量安全的对策

要做好对光伏发电区域的实时监控,根据光伏发电地区的电量数据的跟踪分析,检测出异常的数据,并找出维护的具体措施,在维护后进行重点稽查;加大相关电力法律法规宣传。使用户了解触犯法律应该承担的严重后果;积极推进智能电表的应用,加强装表接电的管理,保证电表计量的准确性;对投运的光伏项目,要加大核查力度,注意关口表的接线的核查。

结束语:

我国的电网系统,实现了分布式光伏发电的并网运行,这对于电网科学化有着积极的意义,分布式光伏发电利用了更多的再生能源发电,大大降低了活力发电给环境带来的污染。但分布式光伏并网后,对于电力系统的要求也越来越高,所以,必须充分了解分布式光伏并网对配电网的具体影响,才能采取有针对性的措施,让检修安全,确保配电网运行稳定。

参考文献:

[1]袁志坚.分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨[J].科技展望,2016,26(20).

[2]张祥坤,高洁.分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨[J].工程技术:全文版,2016,26(9):00195-00195.

[3]吴超凡.分布式光伏并网对配电网影响及解决对策[J].四川水泥,2016(12):107-107.

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