谈分布式光伏发电并网对配电网安全的影响论文_张蔚

谈分布式光伏发电并网对配电网安全的影响论文_张蔚

(国网江苏省电力有限公司扬中市供电分公司 江苏扬中 212200)

摘要:分布式光伏发电技术是解决能源和环境问题的有效途径,大规模分布式光伏并网发电是未来有利用效能源的快捷方式,但其在电能质量、继电保护、电网规划等方面给电网带来的影响不可忽视,开展分布式光伏并网发电对电网影响的研究工作很有必要。供电公司可以从网源协同的角度出发,通过科学合理规划,建立健全相关技术标准和规章制度,减少分布式光伏并网给电网带来的影响,确保电网安全稳定运行以及分布式光伏的健康发展。本文针对分布式光伏发电并网对配电网安全的影响进行了分析,以供参考。

关键词:分布式光伏发电并网;配电网;安全;影响

随着我国经济的发展,前期因为牺牲环境而发展经济所遗留下来的问题日渐凸显,前期因为燃烧使用大量的煤炭资源能源等使得环境受到很大的破坏。人们逐渐意识到清洁能源的重要性,以光伏发电为代表性的可再生能源被人们日渐重视。太阳能是一种安全且无污染的清洁能源,随着我国研究分布式光伏发电(Distributedphotovoltaicpowergeneration)技术的不断进步,大范围使用光伏发电越来越普遍。光伏发电并网对配电网的运行是否具有高度的安全性是本文的研究热点,笔者将根据相关工作经验,分析光伏发电并网对配电网检修安全与计量安全方面所带来的影响,提出相应的解决措施,通过针对性地管理有效避免分布式光伏发电并网后对配电网安全稳定运行所造成的危害,实现分布式光伏发电与配电网的和谐发展。

1分布式光伏发电的概述

分布式光伏发电对优化能源结构、推动节能减排、实现经济可持续发展具有重要意义。目前,在国家相关产业政策支持下,我国分布式光伏发电发展迅猛、潜力巨大,但是,由于这些光伏发电系统规模小、数量多,大量分布式光伏发电的接入将对电网的安全产生显著影响。分布式光伏发电大量接入配电网(10kV及以下中低压配电网)后,将改变电力系统在中低压层面的结构与运行方式,使得配电网从一种垂直的辐射式网络转变为多电源的水平式网络。当分布式光伏发电接入配电网中的数量和容量达到一定程度时,将对配电网原有的运行安全(如继电保护、自动化系统)、检修安全与计量安全等方面产生影响。

2分布式光伏发电并网对配电网安全性的影响

2.1分布式光伏发电对配电网运行安全的影响

1)继电保护的影响。第一,当配电网发生故障时,分布式光伏发电电源也会对故障电流起到分流或助增作用,这就不好判断故障发生在哪,不能及时的保护路线,可能导致保护误动或者拒动;第二,影响熔断保护,熔断器就不能有选择性地仅仅断开故障电路;第三,减小距离保护的范围,分布式光伏电网的并入使得线路多了一个分支,分散了距离保护的方向性。2)配网自动化。配网自动化依靠短路电流在配电网上的分布来进行故障定位。如果某个区域的一个端点上报了短路电流信息,而且该区域的其他端点均未上报短路电流信息,则故障在该区域内;如果其他端点中至少有1个也上报了短路电流信息,则故障不在该区域内。但是对于分布式光伏发电接入馈线的情形,当某个区域发生故障时,除了该区域的主电源侧端点会流过主网电源供出的短路电流以外,该区域与分布式光伏电源连接的端点也会流过相应分布式光伏电源供出的短路电流。因此,传统故障定位原理在分布式光伏发电并网时难以应用。

2.2对计量安全的影响

分布式光伏发电系统接入配电网后会对计量安全产生一定影响。该系统接入配电网后在用户方安装独立的计量表,容易出现用户窃电的可能性,直接影响准确性和安全性,具有一定的弊端,不法分子会前来窃电,电能表就不能发挥其实际的作用,由于电能表失灵,影响到电量的统计,由此给国家电网的安全造成极大的潜在威胁。总的来说,不法分子可以升压,并接电流和改接的方式窃电。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆改接线路具体来说就是改变配电接线使计量器失灵并由此来控制计量器。如果负载功率高于供电系统,交流电传递电能的过程中,就会混淆光伏电源和市电,再通过线路改接提高计量器电流。线路改接窃电过程主要是通过制造假象来获得政府高额电力补贴。常见的升压窃电是通过在线路中引入升压装置,产生虚拟电压,最终通过提升计量器电能来获得政府补偿金的违法过程。

2.3对检修安全的影响

由于分布式光伏发电大多数情况下属于用户侧并网,一旦负荷与出力平衡时就会存在孤岛效应问题。当检修人员对整个光伏发电的电路进行检查和维修时,如果因为细节问题而没有及时发现和解决问题,便会使得电路在运行过程中,相关有效因素失效,给整个检修工作甚至工作人员带来较为严重的安全隐患。

2.4对网损的影响

分布式发电可能增大或减少网损,这取决于DG的位置、容量、负荷量的相对大小以及网络拓扑结构等因素。在负荷附近接入DG将使整个配电网的负荷分布发生变化:第一,配电网中所有负荷节点处的负荷量均大于该节点DG的发电量时网络所有线路的损耗减小;第二,配电网中至少有一个负荷节点处的负荷量小于该节点DG的发电量,但是整个配电网的总负荷量大于所有DG的发电总量时可能导致某些线路的损耗增加,但是总体线路损耗将减小。

3分布式光伏发电对配电网安全影响的应对措施

3.1确保配电网运行安全的措施

1)继电保护。分布式光伏发电并网容量较大时,为避免形成潮流倒向的产生,可以采取加装继电器保护电流。2)自动化。电网在发生故障时断开和恢复时正常时运行的灵敏度、可靠性要靠自动化技术保证。在自动化技术上,要适当延长重合闸时限;在光伏发电侧配置低频低压自动解列装置;提高分布式光伏发电并网孤岛监测的方法,便于故障时正确选择切断负荷。

3.2确保计量安全的对策

加强《计量法》以及《电力法》的宣传力度,让用户深刻明白偷电行为是要承担法律责任的;建立光伏发电量监测系统,根据气象条件以及日照强度等对光伏发电量数据进行跟踪分析,设置好报警阈值;对未使用的光伏项目加强审查,完成信息建档工作。

3.3确保检修安全的对策

在我国的配电管理过程中往往出现这样那样的问题,在配电检修方面,相关部门应该及时的制定相关的法律、法规及相关的管理规程,加强对我国光伏产业监管及国家电网安全运行。目前,在解决继电保护问题时,除了添加保护设备外,应该对已有的配电保护设施进行定期、认真的维护与审核,按照国家相关的法律法规严格履行检修任务。同时国家和政府机构应该大力加强相关法律法规的修订与完善,制定齐备的光伏并网配电检修管理体系,确保线路检修安全。

结语

综上所述,我们对分布式光伏发电并网对配电网继电保护的影响及应对策略进行了一定的研究。在未来工作中,需要能够对光伏电站接入配电网的影响进行充分考虑,以科学措施的应用不断提升发电性能,在对并网质量作出保障的基础上实现供电工作的稳定发展。

参考文献:

[1]毛彦力,朴在林,胡博,等.分布式光伏发电并网对配电网电压分布影响的研究[J].中国农机化学报,2015,36(6):244-247.

[2]李知奎.关于分布式光伏发电并网对配电网的影响分析[J].电子世界,2016(14):146-146.

论文作者:张蔚

论文发表刊物:《云南电业》2019年3期

论文发表时间:2019/9/25

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