目前，中國電力工業(yè)正處于高速發(fā)展階段，推動了中國經(jīng)濟的發(fā)展，電力系統(tǒng)的科技含量也在不斷提高，特別是光伏發(fā)電技術(shù)，充分引進(jìn)了太陽能，減少了電力運行中的污染。光伏發(fā)電作為一種新型發(fā)電技術(shù)，雖然具有環(huán)保特性，但更容易受到周圍環(huán)境的影響。所以，加強分布式光伏發(fā)電對配電網(wǎng)電壓的影響和電壓限制的解決方案研究具有重要意義。
分布式光伏發(fā)電對電網(wǎng)的影響。
1.配電網(wǎng)的運行特性發(fā)生了變化。
伴隨著分布式光伏、儲能、微電網(wǎng)的發(fā)展，配電網(wǎng)由無源網(wǎng)逐漸發(fā)展成為有源網(wǎng)絡(luò)，配電網(wǎng)的運行和維護(hù)管理更加復(fù)雜。局部高比例分布式光伏接入減輕了電網(wǎng)下網(wǎng)的趨勢，甚至導(dǎo)致一些地區(qū)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載特性發(fā)生變化。
2.增加電網(wǎng)電力平衡的難度。
在現(xiàn)有技術(shù)條件下，大部分地區(qū)(縣)沒有分布式光伏發(fā)電監(jiān)控和輸出預(yù)測手段，傳統(tǒng)的負(fù)載預(yù)測手段無法計算分布式發(fā)電的影響，尤其是分布式光伏高比例接入?yún)^(qū)域，對負(fù)載預(yù)測精度的影響更加明顯。電網(wǎng)大部分時間都需要預(yù)留更多的備用容量來應(yīng)對分布式光伏輸出的變化。分布式光伏與集中式光伏、風(fēng)力發(fā)電相互疊加，導(dǎo)致局部地區(qū)白天負(fù)載低谷時段峰值調(diào)節(jié)困難，節(jié)假日更加突出。
3.電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓性能明顯下降。
一是分布式光伏多采用恒功率因數(shù)(cosφ=1)運行，不提供無功功率，其集中并網(wǎng)區(qū)域的下網(wǎng)趨勢變輕，甚至倒送，使系統(tǒng)局部區(qū)域的電壓明顯上升，如遇節(jié)假日負(fù)荷低谷效應(yīng)疊加，電壓存在越限可能，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致光伏電源脫網(wǎng)。另一方面，隨著分布式光伏并網(wǎng)容量的快速增加，大量負(fù)荷就地平衡，對網(wǎng)絡(luò)供應(yīng)負(fù)荷增加的抵消作用明顯，相當(dāng)于取代了一些傳統(tǒng)的發(fā)電機組。但是，分布式光伏在故障期間無法提供有效的無功支撐，導(dǎo)致動態(tài)無功支撐不足，暫態(tài)電壓水平逐漸降低，嚴(yán)重時導(dǎo)致電壓長期凹陷。另外，分布式光伏只為電力系統(tǒng)提供隨光資源變化而變化的有功功功率，不能適應(yīng)電網(wǎng)頻率波動的自適應(yīng)調(diào)節(jié)能力。發(fā)電結(jié)構(gòu)中，隨著傳統(tǒng)電源比例的降低，系統(tǒng)頻率調(diào)節(jié)能力也隨之降低。
4.影響電網(wǎng)供電的可靠性。
一方面，當(dāng)線路出現(xiàn)故障時，分布式光伏可以為停電的用戶供電，尤其是對于那些非常重要的負(fù)載，年平均停電時間會大大降低。但另一方面，在分布式光伏并網(wǎng)條件下，評估配電網(wǎng)的可靠性需要考慮新的影響因素，如孤島的出現(xiàn)和分布式電源輸出功率的隨機性。在目前的條件下，孤島運行會影響維修人員的安全，所以不允許，但如果能提高運行管理水平，就能保證供電可靠性的有效提高。此外，分布式光伏受環(huán)境和氣象條件的影響很大，力量也很不穩(wěn)定。這兩個因素都在一定程度上影響了電力可靠性的提高效果。
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