浅析分布式光伏发电新政策对配电网的影响及对策

邓君华 2019-09-01 版权声明 举报文章

摘要: 10月26日,国家电网公司正式向社会发布了《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》,紧接着国网公司在公司内部下发了《关于做好分布式光伏发电项目的并网服务工作的紧急通知》,要求公司所属各单位要积极做好分布式光伏发电项目并网发电服务工作,我们江苏公司第一时间制订了《江苏省电力公司分布式光伏发电并网管理规定(试行)》,明确了对于凡是符合国网公司定义的分布式发电项目江苏地区供电公司在受理、制订接入电网方案、并网调试全过程服务上完全免费,项目接入公共电网的部分也由电网买单,用户仅需自己投资光伏发电设备以及自用部分少量电缆线路投入。这一政策的实施势必会助推光伏产业的大规模发展,而光伏发电的大规模发展也会对配电网带来冲击。本文主要探讨了大规模分布式光伏发电项目投入电网对配电网的冲击影响以及应对措施。

关键词:光伏发电;优惠政策;影响;对策

一、分布式光伏发电技术及特点:

1、分布式光伏发电的定义:

所谓太阳能光伏发电技术,就是利用半导体材料的光电效应直接将太阳能转化为电能。由于光能是取之不尽用之不竭的清洁能源,而且不受地域限制,安全可靠,规模灵活,其前景被广泛看好。分布式光伏发电就是将光伏发电项目以分散方式接入配电网,这是一种新型发电和能源综合利用方式,倡导就近发电并网,就近转换,就近使用,就地平衡,不仅能解决电力在升压及长途运输中的损耗,还能解决大规模光伏电站对电网的不良影响。

2、分布式光伏发电的特点:

一是投资不大,政策扶持,规模灵活,建设周期短,运行成本低。分布式光伏发电本身规模很小,灵活便利,另外分布式光伏电站靠近用户,并不需要高压输电系统,从而可使基础设施的投资大大减小。再者,安装小型发电机的场地不难找到,安装的工期很短,也有利于投资的回收。在政策层面,国家电网公司最近的新政策也明确了为单个并网点总装机容量不超过6兆瓦的光伏发电项目提供很多优惠条件,大大降低了分布式光伏发电项目的开发成本。例如并网过程中的很多费用都免了,免收系统备用容量费等。

二是绿色无污染、资源丰富,环保效益突出。分布式光伏发电项目在发电过程中,充分利用的是清洁的太阳能,没有消耗,不产生噪声,也不会产生废气废水污染。

三是能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况。分布式光伏发电在白天出力最高,正好在这个时段人们对电力的需求最大。近年来,随着人们生活水平的提高,居民生活及工业用电有逐年上升的趋势,而且上身的幅度比较大,而从整个世界的角度来看,能源危机也越来越成为困扰世界各国的一个大问题,分布式光伏发电的运用有助于缓解局地的用电紧张状况。

二、分布式光伏发电对配电网的影响:

一是对电网规划产生影响。负荷预测是电网规划设计的基础,能否准确地预测负荷是电网规划的前提条件。分布式光伏的并网,加大了其所在区域的负荷预测难度,改变了既有的负荷增长模式。大量的分布式电源的接入,使配电网的改造和管理变得更为复杂。

二是对电网电压及其稳定性的影响。当光伏并网发电系统的发电容量占电网内总发电量比例逐步增大后,不仅可能对配电网内的电压控制产生影响,还可能影响到高压电网的电压特性,甚至引起电压稳定性问题。

三是对配电网网损计算带来困难。我们目前对配电网网损计算总是与负荷有关。含分布式电源的配电网网损计算不仅和负荷有关,同时还与分布式电源的容量和具体位置以及网络的拓扑结构紧密相关。分布式电源接入配电网后,配电系统将由原有的单电源辐射式网络变为用户互联和多电源的弱环网络,配电网的分布形式将发生根本性的变化,不再是单方向地从变电站母线流向各个负荷,而是大小和方向都无法预测。这一现象的出现将直接导致配电网的网损发生变化,也给网损计算带来困难。

三是对电能质量产生影响。分布式光伏接入的重要影响是造成馈线上的电压分布改变,其影响的大小与接入容量、接入位置密切相关。光伏发电一般通过逆变器接入电网,这类电力电子器件的频繁开通和关断,容易产生谐波污染。

四是对继电保护的影响。我国的配电网大多为单电源放射状结构,多采用速断、限时速断保护形式,不具备方向性。这种保护方式在现有的辐射型配电网上,能够有效地保护全部线路。但是,在配电网中接入分布式电源后,其注入功率会使继电保护范围缩小,不能可靠地保护整体线路,甚至在其他并联分支故障时,引起安装分布式光伏的继电保护误动作。

三、对分布式光伏发电带来的影响的应对措施:

采用分布式电源可以降低环境污染,减少用户终端费用,同时兼具高效性和灵活性,这些优势决定了其在可持续发展中的前景。但我们同时也要考虑到分布式发电在电力系统的渗透对传统配电网将会产生重要影响,为此,当分布式电源接入配电网时,为了确保配电网安全经济运行,需要研究和实施必要的措施和对策。

一是在做配电网规划是要充分考虑分布式光伏发电对配电网运行的影响,防止“孤岛现象”可能会对系统、维修人员等造成的危害。

二是对光伏设备入网要严格把关。光伏发电装置逆变器应严格执行现行国家、行业标准中规定的包括元件容量、电能质量和低压、低频、高频、接地等涉网保护方面要求。

三是加强光伏发电站继电保护设备的把关。分布式光伏发电的继电保护及安全自动装置配置应满足可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,其技术条件应符合现行国家标准GB/T 14285-2006《继电保护和安全自动装置技术规程》、DL/T 584-2007《3kV~110kV 电网继电保护装置运行整定规程》和 GB 50054-2011 《低压配电设计规范》的要求。

四是加强无功配置管理,防止谐波对配电网的影响。(1)通过380V电压等级并网的光伏发电系统应保证并网点处功率因数在超前0.98至滞后0.98范围内; (2)通过10kV电压等级并网的分布式发电系统的无功功率和电压调节能力应满足相关标准的要求,选择合理的无功补偿措施;分布式发电系统无功补偿容量的计算,应充分考虑逆变器功率因数、汇集线路、变压器和送出线路的无功损失等因素;通过 10kV 电压等级并网的分布式发电系统功率因数应实现超前0.95至滞后0.95范围内连续可调;分布式发电系统配置的无功补偿装置应优先利用逆变器的无功调节能力,必要时也可安装动态无功补偿装置。

四、结论

世界范围内的能源危机、环保意识为分布式光伏发电带来了基于,另外随着分布式光伏发电新政策的实施,分布式光伏发电也将迎来光明的明天。

分布式光伏发电的发展必将对配电网带来冲击,我们要加强引导和治理。

参考文献

[1] 刘杨华,吴政球,涂有庆,等.分布式发电及其并网技术

综述[J].电网技术,2008,32(15):71—76.

[2]李晓明,刘淑琼,分布式发电对配电网的影响及对策[J].技术,2009,11:80-83.

[3] 杨卫东, 薛峰, 徐泰山, 等. 光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析[J]. 水电自动化与大坝监测. 2009, 33(4): 35-39, 43

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