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淺談風(fēng)電、光伏等新能源并網(wǎng)后會有哪些問題？----江陰和源

閱讀：495發(fā)布時間：2023-7-30

1、概述

新能源并網(wǎng)可分為兩類：

1）大規(guī)模集中式并網(wǎng)

2）分布式并網(wǎng)

2、分布式光伏并網(wǎng)存在哪些的問題：

大規(guī)模集中式并網(wǎng)和分布式并網(wǎng)，在接入電網(wǎng)電壓等級，輸送容量，對電網(wǎng)的影響等方面，顯然是顯著不同的，今天我們來分析一下分布式光伏并網(wǎng)存在哪些的問題：

1）雙向潮流引起的問題

傳統(tǒng)配電網(wǎng)是單向電流流動，配電網(wǎng)只接收負(fù)荷。大量接入分布式光伏發(fā)電后，傳統(tǒng)輻射狀的無源配電網(wǎng)絡(luò)將變成一個充滿中小型電源的有源網(wǎng)絡(luò)，潮流開始雙向流動，這是Z根本的問題。

潮流的變化，對配電網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、信息采集、運(yùn)行方式、保護(hù)控制等影響很大。

2）無功和電壓問題

集中供電的配電網(wǎng)一般呈輻射狀。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下，電壓沿饋線潮流方向逐漸降低。

接入光伏電源后，由于饋線上的傳輸功率減少，使沿饋線各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓被抬高，可能導(dǎo)致一些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)電壓偏移超標(biāo)，其電壓被抬高多少與接入光伏電源的位置及總?cè)萘看笮∶芮邢嚓P(guān)。

對于配電網(wǎng)的電壓調(diào)整，可以想到的，一是在中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器等調(diào)壓設(shè)備，將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓偏移控制在符合規(guī)定的范圍內(nèi)；二是合理設(shè)置光伏電源的運(yùn)行方式。

試想一下，在午間陽光充足時，光伏電源出力通常較大，若線路輕載，光伏電源將明顯抬高接入點(diǎn)的電壓。如果接入點(diǎn)是在饋電線路的末端，接入點(diǎn)的電壓很可能會越過上限，這時就必須合理設(shè)置光伏電源的運(yùn)行方式。

又比如，由于光伏電源的出力隨入射的太陽輻照度而變，可能會造成局部配電線路的電壓波動和閃變，若跟負(fù)荷改變疊加在一起，將會引起更大的電壓波動和閃變。

3）諧波問題

分布式發(fā)電通過電力電子逆變器并網(wǎng)，易產(chǎn)生諧波、三相電壓/電流不平衡；輸出功率隨機(jī)性易造成電網(wǎng)電壓波動、閃變；分布式電源直接在用戶側(cè)接入電網(wǎng)，電能質(zhì)量問題直接影響用戶的電器設(shè)備安全。

4）孤島問題

由于線路故障等原因，斷路器QF2或QF3跳開，此時分布式電源DG和負(fù)載L就構(gòu)成了一個孤島系統(tǒng)。在孤島系統(tǒng)中，DG脫離電網(wǎng)后繼續(xù)運(yùn)行，獨(dú)立地給負(fù)載L供電，稱為孤島運(yùn)行。由于故障跳閘等偶然原因形成的孤島運(yùn)行，稱為非計劃孤島運(yùn)行。

當(dāng)孤島效應(yīng)發(fā)生時，負(fù)荷大于或者小于光伏發(fā)電功率，電網(wǎng)不能控制供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率的漂移會對用電設(shè)備帶來破壞。當(dāng)電網(wǎng)側(cè)停電檢修，若并網(wǎng)光伏電站的逆變器仍在繼續(xù)供電，維修人員不一定意識到分布式系統(tǒng)的存在，從而可能危及維修人員的安全如果逆變器仍然在發(fā)電，由于并網(wǎng)系統(tǒng)輸出電壓和電網(wǎng)電壓之間產(chǎn)生相位差，當(dāng)電網(wǎng)重新恢復(fù)供電時會產(chǎn)生浪涌電流，可能會引起再次跳閘或?qū)Ψ植际桨l(fā)電系統(tǒng)、負(fù)載和供電系統(tǒng)帶來損壞。

3、總結(jié)

利用防孤島保護(hù)裝置采集并網(wǎng)電壓、頻率及電網(wǎng)進(jìn)線電流等信號，當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時，快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使本站與電網(wǎng)側(cè)快速脫離。同時配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，對電壓諧波、電壓波動與閃變、頻率偏差、電壓不平衡度、電壓暫降/暫升/短時中斷等進(jìn)行實時監(jiān)測。通過這些設(shè)備在光伏并網(wǎng)柜中的使用，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供保障。