光伏发电并网大电网面临的问题与对策研究

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1、光伏发电并网大电网面临的问题与对策研究（国家电投集团河南新能源有限公司河南省郑州市高新区450000）摘要：环境污染和能源枯渴问题已经成为现在经济社会发展不可忽视的问题，为了能够更好地解决现在全球面临的牛态能源危机，各个国家都开始研究发展新能源，光伏发电技术应运而牛，其在理论以及实际的使用方面都得到了很大突破，已经趋于成熟，但是其在并网时还是存在一定问题。木文主要就这些问题进行探讨与分析，并且提出了相应的策略。关键词：光伏发电；并网；大电网；问题；对策0引言为了应对全球化石燃料渐趋枯竭的能源危机和社会经济发展日益高涨的能源需求，各国大力推进可再牛能源快速发展，逐步改变能源消费结构，可再

2、牛清洁能源将逐渐替代常规污染严重的化石燃料能。太阳能是取之不尽用之不蝎、无污染、廉价的清洁能源，以其独有的优势成为人们的关注焦点。1光伏发电系统构成及并网方式1.1光伏发电系统构成光伏发电的原理是光伏元件经阳光直接照射后，在光生伏发电效应的作用下，太阳能电池的两端产生电动势，将光能转换成电能。通常光伏系统由太阳能电池方阵、控制器、蓄电池、逆变器、肓流配电柜和交流配电柜等设备组成。太阳能通过光伏设备转化为直流电力，通过直流监测配电箱集会至逆变器。有蓄电池组时，还通过充放电控制器向蓄电池组充电，将直流电能转化为交流电力。光伏发电系统具有维护简单、功率可大可小等突出优点，同时作为中、小型并网

3、电源得到较为广泛的应用。通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性，是提高光伏发电规模的重要技术出路，光伏发电系统并网运行也是今后技术发展的主要方向，通过并网能够扩张太阳能使用的范围和灵活性。在大量光伏发电设备亟待并网运行的今天，除了在经济政策和法规方面进一步完善外，在技术层面能否解决好光伏发电系统接入大电网后的部分都能安全高效运行这一重大问题，也是决定光伏发电技术能否大规模工业化应用的关键。1.2光伏发电系统并网方式与现有的主要发电方式相比较，光伏发电系统较为突出的特点是工作点变化较快，这是由光伏发电系统受光照、温度等外界环境因素的影响导致的。光伏发电系统并网需要逆变器输出与正弦波电流

4、的频率和相位与电网电压的频率和相位相同。光伏发电系统并网有两种形式：集中式并网和分散式并网（即全部上网和自发自用余电上网）。2光伏发电并网大电网主要问题2.1仿真分析研究与实验验证的技术支持仿真分析是研究电网运行和安全稳定与控制的重要技术手段之一，光伏发电系统及并网方式很独特，发电系统的稳态特性和动态特性与传统发电模式有非常大的区别。因此，传统的电力系统分析工具不能用于开展光伏发电系统接入公共电网后大电网的理论研究、规划设计、运行控制等分析研究工作。为了使光伏发电系统通过微网系统接入大电网后能够真实地反应并网光伏发电系统对大电网安全稳定和电能质量可能带来的各种技术问题，有必要建立针对光

5、伏发电系统的试验基地，克服传统研究实验环境所带来的不足。开发精良的仿真分析研究与实验验证的技术装备，不仅是对研究光伏发电系统与大电网相互作用的机理不可缺少的，而且对研究在它们在各种扰动下的复杂动态行为也是不可缺少的。光伏发电系统的输出功率变化很大程度上决定于其周围环境因素，在通过中低压配电网大电网的过程中，势必会给整个电网带来深刻的影响，这些问题始终是光伏发电工作者们研究和开发的对象。2.2新型配电系统的优化当光伏发电系统以微网的形式连接配电系统后，配电系统逐步由原来单一电能分配的角色转变为集电能收集、电能传输与电能分配相结合的新型电力交换系统。光伏发电系统可能给配网带来谐波污染、电压

6、波动及闪变电能等问题，这需要我们在规划阶段就予以考虑。这就要求我们必须在传统规划的思路与方法上进行创新。光伏发电分布式发电的接入方式对配电网的供电经济性和母线电压、潮流、短路电流以及网络供电的可靠性都会带来一定影响。因此我们要不断优化新型配电系统，以保障光伏发电的发展。2.3电网运行控制方式改变由于太阳能发电具有很大不确定性，使大电网短期负荷预测准确率大大降低，增加了传统发电与运行计划的难度，加大了断面交换功率的控制难度。光伏发电系统接入公共电网的方式，使大电网中的电源点急剧增多，而电源点分散，单点规模小的特点，使得电源的协调控制变得很困难，常规的无功调度以及电压控制策略难以适应其现状

7、，会在电网调峰、安全备用、电压稳定和频率安全稳定等方面带来很大影响，增加了大电网运行控制的难度。所以，光伏发电人规模接入公共电网之后，原有常规电源对大电网运行的调整与控制能力被减弱很多，从而给大电网的安全稳定运行控制带来十分严峻的问题。3提高光伏发电并网人电网效率对策3.1光伏发电系统的仿真对比与验证环境建模研究通过对典型的实际光伏发电系统的探索研究，分析光伏发电系统的特性,在电力系统分析系统中建立光伏发电系统及其控制系统的静态以及动态模型，口