太阳能光伏电站并网对山西局部电网的影响-论文.pdf

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1、第2期(总第185期)山西电力N0．2(Ser．185)2014年4月SHANXIEICTRICPOWERApr．2014太阳能光伏电站并网对山西局部电网的影响张友民(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院，山西太原030001)摘要：指出随着传统能源继续紧缺，新能源的发展任务更显日益紧迫，光伏发电作为一种新能源，已成为常规能源一种有效补充。详细分析了光伏电站并网对电网引起的谐波、电压波动、电压不平衡度等影响，更好地指导并网光伏系统的健康发展。关键词：光伏电站；并网；太阳能中图分类号：TM614文献标志码：A文章编号：167

2、1—0320(2014)02—0012—030引言小五台(42．15Mw)光伏系统主要分为独立光伏系统和并网光伏系统。风光互补系统是并网光伏系统中的一种特殊类型。据悉，《可再生能源发展“十二五”规划》近期有望发布。《规划》中提出的太阳能发电装机目标为，到2015年达1000万kw，到2020年达5000万kW。《规划》还提出，到“十二五”末太阳能屋顶发电装机达300万kW，到2020年达2500万kW。山西右玉小五台“风光互补”10MW并网光伏发电示范项目利用小五台风电场的有利电力系统微条件以及现有大面积空地，建在风电场升

3、压站东南方向距离1501TI至1000m范围内的朝南的山坡。至向阳堡两者结合，可实现昼夜发电，在合适的气象资源曰一火电厂；囵～光伏电站；E三一风电场；下，风光复合发电系统可提高系统供电的连续性、◎-220kV变电站；0一l10kV变电站；稳定性和可靠性。风光复合发电还有一个显著优——一220kV线路；——一110kV线路点就是可以经过光伏组件容量和风力发电机容量的图1光伏电站并网地理接线图优化后很好地降低发电成本。光伏电站并网地理接线图见图1。种新能源发电输出的电力均不稳定。风光复合发电系统的主要优点是可以互补，风能和太阳

4、能都具有1风光互补系统发电出力特性能量密度低、稳定性差的弱点，并受到地理分布、风电场出力的变化受风速的影响，太阳能光伏季节变化、昼夜交替等影响；模块结构、积木性电站的实际输出功率随光照强度的变化而变化，两强，供电方式既可以集中，也可以分散供电。风能和太阳能在时间上、地域上和经济上都有收稿日期：2013—12—02，修回日期：2014—01—07一定的互补性。白天太阳光最强时，风较小，晚上作者简介：张友民(1983一)，男，陕西礼泉人，2008年毕业于太原理太阳落山后，光照很弱，但由于地表温差变化大而工大学电力系统及其自动化

5、专业，硕士，工程师，从事电力系统规划设计工作。风能加强。在夏季，太阳光强度大而风小，在冬·12·2014年4月张友民：太阳能光伏电站并网对山西局部电网的影响富斌w，脚季，太阳光强度弱而风大。太阳能发电稳定可靠，伏发电站接人电力系统技术规定》的要求，一定规但目前成本较高，而风力发电成本较低，但随机性模的光伏发电站无功功率应当能够在其允许范围内大，供电可靠性差。两者结合，可实现昼夜发电，进行自动调节，使其光伏发电站的功率因数或变电在合适的气象资源下，风光复合发电系统可提高系站高压侧母线电压保持在一定范围内或某一给统供电的连续性

6、、稳定性和可靠性。定值。风光复合发电还有一个优点，可以经过光伏组计算无功补偿量按照右玉小五台光伏电站一期件容量和风力发电机容量的优化配置，降低发电容量10MW考虑，需要在光伏电站升压变低压侧成本口_3】。安装容量为2．5Mvar无功补偿器，可以满足光伏电右玉小五台风电场以及光伏电站的日出力变化站并网点功率因数的要求。情况参见图2。由于光伏电站输出功率的随机性，投入无功补偿的大小同样跟随风电场输出功率的变化而变化，因此，建议光伏电站无功补偿类型选用动态无功补偿装置。2．2谐波谐波问题是光伏发电并网引起的其中一个电能质量问题。

7、由于光伏发电系统包含逆变器等控制系统，当控制系统运行时会向系统提供谐波电流。谐2468l01214l6l82O22波电流大小与输出功率有关，也就是与光照量大小时间／ll有关。在正常状态下，谐波干扰的程度取决于变流+～风电场；+一光伏电站器装置的结构及其滤波装置状况，同时与电网的短图2右玉小五台风电场及光伏电站日出力变化路容量有关。光伏电站接人后，光伏电站35kV母线谐波电右玉小五台风光互补系统日出力变化的叠加参压畸变率0．25％，风电场35kV母线谐波电压畸变见图3。率0．24％，风电场110kV母线谐波电压畸变率0．43

8、％，油坊110kV母线谐波电压畸变率0．15％。光伏电站注入系统的最大为5次谐波电流为O．91A，均在系统允许注人范围内。2．3电压波动电压波动问题是光伏电站并网引起的另外一个主要电能质量问题。光伏发电随着太阳入射方向及光辐射量的变化，其功率输出具有变动的特性，可时『司／h能引起所接人系统的某些节点(如