石嘴山地区光伏电站并网发电安全研究及对策

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1、石嘴山地区光伏电站并网发电安全研究及对策摘要：通过对太阳能光伏发电系统的原理，优、缺点的介绍，对我局光伏电站接入系统进行运行分析，提出控制措施。Abstract:Basedonthedescriptionoftheprinciple，advantagesanddisadvantagesofthesolarphotovoltaicpowergenerationsystem，thepaperanalyzestheoperationofphotovoltaicpowerstationaccesssystem,andputsforward

2、thecontrolmeasures.关键词：光伏发电；并网运行；原理；运行分析；控制措施Keywords:photovoltaicpowergeneration；grid-connectedoperation；principle；operationanalysis；controlmeasures分类号：TM7文献标识码：A文章编号：1006-4311(2012)30-0084-020引言目前，世界性的环境污染和能源短缺已经迫使人们更加努力的寻找和开发新能源。在寻找和开发新能源的过程中，光伏发电成为各种可再生的替代能源之一。虽然光

3、伏发电的实际应用存在着种种的局限，但是，光伏并网发电发展迅速。截止目前，石嘴山地区并网发电光伏电站有5座，总装机容量108丽，并且，还有不少光伏电站正在筹建中，对光伏电站并网进行安全分析，提出防范对策是本文想要探讨的问题，仅供参考。1太阳能光伏发电系统的原理1.1原理光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。1.2太阳能光伏发电系统的组成太阳能光伏发电系统主要由太阳能光伏电池组，光伏系统电池控制器，蓄电池和交直流逆变器组成。其中的核心元件是光伏电池组和控制器。各部件在系统中的作用是：①光伏电池：光电转

4、换。②光电转换控制器：作用于整个系统的过程控制。③蓄电池：蓄电池是光伏发电系统中的关键部件，用于存储从光伏电池转换来的电力。交直流逆变器：由于它的功能是交直流转换，因此这个部件最重要的指标是可靠性和转换效率。1.3太阳能光伏发电系统的分类目前太阳能光伏发电系统大致可分为三类，离网光伏蓄电系统，光伏并网发电系统及前两者混合系统。目前我局光伏电站均为光伏并网发电系统，当用电负荷较大时，太阳能电力不足就向电网购电。而负荷较小时，或用不完电力时，就可将多余的电力输送给电网。在与系统并网电网的前提下，该系统省掉了蓄电池，从而扩张了使用的范围

5、和灵活性，并降低了造价。2光伏发电的优点①充分的清洁性。②绝对的安全性。③相对的广泛性。④确实的长寿命和免维护性。⑤初步的实用性。⑥资源的充足性及潜在的经济性等。3光伏发电局限性3.1时间周期局限由于光伏发电的条件是出太阳时，光伏发电设备才能正常工作发电。因此，白昼黑夜，一年当中春夏秋冬各个季节对光伏发电的负荷影响巨大。3.2地理位置局限光伏发电设备基本上只能依附建筑物安装建设，也就是所谓的光伏屋顶就地供电。如果离开建筑物来建设光伏发电，将会大大增加成本或者破坏环境和生态。3.3气象条件局限气候对光伏发电影响。如果一个城市上空的气

6、候大幅变化，将造成电力负荷的大幅波动；当一个城市上空的空气质量比如空气污染，或能见度变差比如雾天，阴天等都将使光伏发电在线或实时出力下降。3.4容量传输局限。3.5光能转换效率偏低。4我局光伏电站情况及接入电网运行方式由于太阳能光伏发电属于能量密度低、稳定差，调节能力差的能源，发电量受天气及地域的影响较大，并网发电后对电网安全，稳定，经济运行以及电网的供电质量造成一定影响。我局网内五座光伏电站未安装相关故障解裂装置或安稳装置，在系统故障时，还可能将电流反送至故障点处，造成系统二次故障，严重影响电网稳定运行，对电网造成了安全隐患。5

7、正常运行方式下光伏电站接入系统运行分析在现有的电网结构和运行方式下，选择第三光伏电站林变321园特线进行分析。5.1当故障点1发生永久性故障时，园特线装有光纤差动保护，保护动作后切除线路两侧开关，可靠隔离故障点。5.2当故障点2发生永久性故障时，主变中后备保护动作，切除300、302开关，电流通过321开关反送至故障点，造成二次故障。5.3当故障点3发生永久性故障时，主变保护动作切除故障点，光伏电站电源通过321开关向网上继续供电，对网上影响不大。5.4当故障点4发生永久性故障时，步桥变29116步甲线保护动作，开关跳闸，第三光伏

8、电站通过321园特线开关将电流反送至园林变系统，孤岛运行，将造成步桥变所带用户电压、频率质量不合格，对个别工艺要求供电质量较高的用户影响较大。5.5当故障点5发生永久性故障时，步桥变29116步甲线保护动作，开关跳闸，重合闸动作，重合不成功，园林变