并网光伏发电系统对电网电能质量的影响分析

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并网光伏发电系统电网电能质量的影响分析
摘要:社会的进步发展使得社会范围内的能源问题日益凸显出来,比如在使用化石能源使用的过程中会产生大量的气体,这些污染性的气体会加剧社会范围内的环境污染。我国是世界上的工业大国,在发展的过程中面临日益严重的资源、能源紧缺问题,开发和利用新能源是国家发展迫切需要解决的问题。在众多新能源中,太阳能是一个十分重要的资源,且光伏发电具有低碳、清洁的作用,一时间成为新能源开发利用的重要关键。为了能够应对国家部分地区电力资源浪费的局面,需要相关人员能够仔细研究和分析光伏并网发电系统对电网运行的影响,根据这种影响来制定出一系列的处理对策,从而更好地推进光伏并网发电系统的应用作用。
关键词:并网光伏发电系统;电网电能质量;影响
引言
全球矿物能源消费量不断增加,能源供应日益紧张,迫使世界各国加倍努力寻替代能源和开发节能技术。而且清洁丰富的太阳能无疑是化石能源的理想的可持续替代能源;太阳能作
为太阳能的主要使用途径,可以有效地减少目前化石能源供应的紧张状况。光伏系统与普通电网相结合,承担配电任务,即形成一个并网的光伏系统。与独立光伏发电相比,各国大力推荐和发展具有许多好处的网络化光伏发电。
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1新能源发电并网基本类型
将新能源发电引入到人们生活的各个领域会在保证各个行业稳定发展的同时在最大限度上减少损耗,保护人类赖以生存的环境。在新能源日益减少的背景下如何开发利用能源发电成为相关人员需要思考和解决的问题。新能源的开发和利用也是新时期社会发展的一个重要内容。当前,新能源发电并网的基本类型具体表现如下:第一,集中式光伏并网发电系统。光伏并网电站系统所发出的电力会被直接纳入到电网,但是在具体实施的时候这样的组织并网方式是无法体现出太阳能资源的应用优势的。第二,分布式光伏并网发电系统在打造的时候能够全方位的整合用户的信息资料,系统在运行的时候会和建筑物的结构切合在一起,由此在系统运行的时候会在最大限度上减少建筑物造价以及光伏发电的造价。通过使用分布式光伏并网系统,如果有地区需要大量的电力供应,可以借助逆变器来将电力资源融入到电力网络中。
2基于光伏发电并网系统的电能质量问题
2.1大规模PV产生的影响
载入大型PV时,系统会受到电压闪烁、谐波、元件负载等现象的影响。载入PV后,电源方向可能会改变,这可能会导致电网规划和运行规划发生重大变化。在实际规划过程中,PV驱动器没有自动规划功能,无法调整电网频率和电压,这可能对电网规划和控制功能产生更大的影响。同时,由于太阳能光强的变化,带电的PV生产功率也可能发生变化,影响电网负荷。
2.2间接性和波动性发电
新能源的供应和周围环境存在密切的关联,在外界环境变化之后能源的供应也会发生变化。站在风能发电的视角来看,受风能和速度的正相关系以及风速不可预测的影响,风能发电的稳定性会被限制。外界环境的气候光照变化都会对光伏发电系统运作产生渗透的影响,在遇到恶劣天气的时候,光伏发电系统的稳定性会降低。在这样的情况下,如果并网光伏发电系统融入电网,那么就会因为电能波动较大而影响电网系统的稳定性,最终威胁
到整个电网系统的运行,为了能够解决这个问题,需要在风电场运行的过程中引入必要的设备,借助相应的设备来调节电压,减少过大电流对于风电场的冲击。
2.3逆变器控制方式的影响
滤扇在现有电网中,获得光伏电源后需要转换器。变频器可以控制电网光伏发电的质量和质量。如今并联电网中的变换器功率因数为0.99,其容量和发电量最高。但是,ups的使用带来了一些问题,特别是光伏发电能力的增加将会影响其电力,这将导致重大波动,在这种情况下,不仅会影响整个电网的稳定性,而且还会带来一些风险。在变频器安装过程中,为了保持电压,必须使用额外的无功功率,这可能会影响电网的电能质量。在转换器的大规模安装和实际操作过程中也可能会出现明显的孤岛。当PV容量小于负荷率时,网络中的电压和频率会降低。当PV容量逐渐增加时,电力和电力负荷是平衡的,孤岛问题的检测需要更长的时间。这主要是由于PV中存在多种类型的ups,ups相互干扰网络点,因此无法有效检测孤岛现象。
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2.4孤岛效应
光伏并网发电系统的孤岛效应是指和光伏发电系统连接的电网线路因为事故、故障、停电检修跳脱时,光伏并网发电系统会继续向负载供应,由此会形成一个供电公司无法自行掌握的自给供电孤岛。光伏并网发电系统中的孤岛效应主要是指光伏发电系统密切关联的电网线路,因为各个因素的影响出现跳闸故障,在出现这些故障的时候光伏并网发电系统会持续性的向负载前供电力支持,由此会形成一个无法被供电公司掌握和控制的自己自足型供电孤岛。供电孤岛的出现诱发以下几个方面的故障问题:第一,给电网运行管理人员带来危害。在光伏并网发电系统配电网出现运行故障的时候,一些线路维修人员由于没有了解自己自主供电孤岛系统的存在,无法在第一时间启动应急系统就会使得事故发生,带来不可挽回的事故损失。第二,由于缺乏必要的电网支持。供电孤岛的供电电压、供电频率、供电电流会呈现出不稳定的状态,这些不稳定的因素会加剧用电设备的破坏。第三,在电网恢复供电的过程中,光伏发电系统会重新和网络连接在一起,在这个期间会因为相位的不同引起更大的电流冲击。第四,切换成孤岛运行光伏发电的系统,如果没有储能元件或者储能容量较小,用电负荷会出现电压闪变的情况。
2.5最大功率点跟踪技术对电能质量的影响麻元友
二级并网光伏发电的拓扑结构,第一级是并网光伏发电控制系统的变换器和最大功率跟踪算法,对整个并网光伏发电系统的最大功率点进行跟踪。DC-DC变换器通过控制电源开关装置的整体切断和修改电源开关占用比来调整输出电压平均值,从而改变直流电源的幅值。太阳能光伏系统中应用的DC-DC电压变换电路主要包括:电压降类型(Buck)、电压升高类型(Boost)、电压升高类型和电压下降类型(Buck-Boost)以及cook类型(Cuk)。在这两种情况下,都会透过变更电源开关管占用比例来追踪光伏阵列的最大功率点。
3应对新能源发电并网对电网电能质量的影响
3.1解决谐波影响所采取的措施
电子设备使用管理不科学是诱发谐波出现的一个重要因素,不管是风力发电机还是并联补偿电容器,都有可能出现谐波。为了能够规避这个问题,在风力发电厂中需要采取积极的措施规避单独升高或者降低风俗的情况。同时,在系统运作的时候还需要采取措施规避风电机的集中化连接,在风电机连接距离被有效控制之后就不会上增加谐波电压。与此同时,在电力系统运作的时候还可以通过不同的风机混合装置来调配谐波过滤装置,减少谐波对电网运行的干扰。
3.2储能技术
这是电力系统中使用的主要技术,可用于大容量和高比例系统。这项技术主要使用的储能设备是压缩空气储能、电池等在使用过程中,不仅能实现储能、释放能量,促进有效频率调节,还能控制电网功率波动,使电网系统运行更加稳定、安全。
结束语
综上所述,新能源并网是电网发展的新模式,在这一模式的影响下解决了电能供应的问题,但是从实际应用情况来看,新能源并网模式在发展的过程中没有对自然条件进行限制,只能够采取措施来控制关联设备。并网光伏发电系统对电网电能质量稳定性会产生影响,为了能够更好的发挥出新能源并网对电网电能运行稳定的积极影响,需要相关人员结合社会范围内出现的新能源情况,进一步强化针对新能源的并网光伏发电研究,通过一系列研究来减少并网光伏发电系统对电网电能质量的不利影响。
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本文发布于:2023-05-28 02:37:53,感谢您对本站的认可!

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