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大规模光伏发电对电力系统影响
来源:电工技术  作者:佚名  2016-08-21 14:34:05


    2.2对无功电压特性的影响
    大规模光伏接入电网时,接入地方大多为戈壁、荒漠等地区,而这些地区的负荷水平相对较低,相应的地区电网短路容量也小。大规模光伏需要依靠高压输电网来进行电流的输送,有功出力会发生随机波动,对近区的电网和长输电的管道进行有力的穿透,这样会在很大程度上影响电网无功平衡的特性,导致沿途的母线产生大幅的波动;同时,会因并入电网中的光伏电源的无功电压支撑能力相对较弱而影响电压质量,加大电压失稳的风险。如果将大规模光伏通过分散的方式接入电网系统,就会对电网原先所具有的辐射状的网架结构产生影响,单电源结构会成为双电源结构或多电源结构,电网潮流的分布方向及大小会发生改变,从而对电网的配电质量产生影响,影响程度会因光线接入的位置及接入规模等而不同。
    2.3对功角稳定性的影响
    在大规模光伏系统中,光伏电源属于一个稳定元素,在接入电网系统后既有可能改善、也有可能恶化功角稳定性,在故障穿透能力不够时还会产生脱网的现象。接入光伏后,波动的光伏出力会改变系统运行点,同时并网后的逆变器与常规机组相比控制策略不同,因此会对系统阻尼产生一定的改变,不仅对系统中原机电震荡模式产生影响,也会产生新频段范围内部的震荡。
    2.4对小扰动稳定性的影响
    光伏电池虽然在机械和电磁量不平衡方面不存在问题,但是在电气运行方面存在不稳定的问题,因此在大规模光伏接入电网时会对电网的稳定性产生一定的影响。发生故障时,不平衡功率只能由光伏电站的直流侧电容来吸收,但是电容的储存作用相当小,吸收的直流侧电容会直接导致直流侧电压不断上升,给电网安全运行造成很大影响。
    2.5对电能质量的影响
    大规模光伏的接入导致大规模的非线性负载加入系统,在很大程度上会对电能造成污染,使得电能质量产生问题。逆变器的开关速度变得缓慢就会导致输出失真,从而出现谐波;太阳光变化幅度越大,产生的谐波也就越大;大规模光伏并网时还会出现谐波叠加的问题;同时,直流的注入也是光伏接入电网时产生的重大问题。
    2.6对配电保护的影响
    大规模光伏接入电网会使得原电网的网络架构产生变化。如果变压器的连接方式不同,会形成额外的接地回路,从而对零序电流造成影响,或在发生单相接地故障时加大未短路相对地电压,改变继电保护的动作特性。为防止出现非同期合闸,对于接有经逆变器并网的线路或母线,备用电源自投装置的动作时间必须大于逆变器反孤岛保护最大时间。
 

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