光伏接入配电网的优化策略分析_马青菁.pdf

Application 创新应用214 电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月光伏发电站在未接入配电网系统之前，如果k2位置出现了故障问题，那么通过保护装置R2就要正确做出切除故障馈线的动作，而如果保护装置R2未能做出相应的动作，保护装置R3就要必须做出相应的故障切除动作。而在光伏发电站PV2与配电网系统连接的过程中，k2位置出现了短路问题，伴随着PV2容量的快速增加，流入到保护装置R2位置的电流也会迅速增加，流入到保护装置R3的电流会由于PV2的分流，从而低于未连接PV2时的实际电流量，这样一来R2保护装置的实际保护范围就会有效扩大，但R3保护装置的保护范围就会大大缩小。导致保护动作失灵。在光伏发电站持续运行的过程中线路出现故障问题时，如果故障点发生在光伏发电站线路的下游位置，那么其下游保护装置的电流量就会由于故障问题快速增加，并且上游保护装置的电流量就会同步减少。此时保护装置一直能够保持恒定不变的状态，那么上游保护装置的灵敏度就会下降，甚至会达到保护动作失灵的状态。详细来说，在k2位置出现线路故障问题是时，保护装置就会自动做出动作进行故障切断。但由于k2位置的电流由系统电源光伏发电站PV1供应，R2位置的保护装置只能感受电源所提供的故障电流，PV1我0 引言在我国东北部平原地区以及东南部沿海地区，都在迅速普及大型光伏发电站，充分利用较为广阔的分布式资源，将较为先进的光伏发电设备安装在用户所处位置附近，能够借助较小的容量设备，有效的回收太阳能从而转化为电能。基于太阳能资源的多方面优势，光伏发电事业在我国普及速度不断加快，有效接入配电网的光伏发电站总数量也在持续增加，这让我国配电网从最初的单电源结构逐步升级为多电源结构，在升级的过程中对于配电网控制保护系统也提出了更高的要求。1 光伏发电站对配电网控制保护的影响重合闸失败。在进行光伏发电站配电网接入的过程中，一旦连接馈线出现较为严重的故障问题，并且光伏发电站的切除时间超出了重合闸的时间标准，那么其线路内部的电弧就会重新点燃，致使重合闸过程失败。改变继电保护范围。在我国各个大规模光伏发电站接入配电网系统的过程中，光伏发电站的发电功率也会接入电网，如此一来配电网控制保护范围就会有效缩小，使其光伏发电站在并网的过程中，馈线的保护范围出现极为明显的变化。详细来说，作者简介：马青菁，国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司；研究方向：光伏技术。收稿日期：2022-08-17；修回日期：2023-05-12。摘要：阐述光伏发电站对配电网控制保护的影响，包括重合闸失败、改变继电保护范围、保护动作失灵、引发保护误动作，光伏接入位置、接入容量、系统运行方式对配电网电压的影响，探讨分布式光伏接入对配电网调度影响的应对策略。关键词：光伏发电，电网控制保护，电网调度。中图分类号：TM615文章编号：1000-0755(2023)05-0214-02文献引用格式：马青菁，田嘉瑞，孙瑞东.光伏接入配电网的优化策略分析J.电子技术,2023,52(05):214-215.光伏接入配电网的优化策略分析马青菁，田嘉瑞，孙瑞东（国网宁夏电力有限公司石嘴山供电公司，宁夏 753200）Abstract This paper expounds the influence of photovoltaic power station on the control and protection of distribution network,including reclosing failure,changing relay protection range,protection action failure,causing protection malfunction,the influence of photovoltaic access location,access capacity,and system operation mode on the voltage of distribution network,and discusses the countermeasures for the influence of distributed photovoltaic access on distribution network dispatching.Index Terms photovoltaic power generation,power grid control and protection,power grid dispatching.Analysis of Optimization Strategy for Photovoltaic Access to Distribution NetworkMA Qingqing,TIAN Jiarui,SUN Ruidong(Shizuishan Power Supply Company of State Grid Ningxia Electric Power Co.,Ltd.,Ningxia 753200,China.)Application 创新应用电子技术 第 52 卷 第 5 期（总第 558 期）2023 年 5 月 215出现的分流就会让保护装置R2所感受的电流逐渐缩小，致使保护装置R2的灵敏性大大下降，严重时保护装置R2的保护功能还会失去应有作用。引发保护误动作。通常情况下，配电网系统当中的继电保护装置不会设置定向组织，如果所接入光伏发电站的配电网系统出现了故障问题，并且其故障点出现在了光伏发电站的上游位置，那么在光伏电站的影响下，配电网及电气系统的下游保护装置电流量就会快速增加，此时配电网系统保护阈值处于恒定不变状态，那么光伏发电站就会自动做出保护误动作。2 光伏电源接入对配电网电压的影响接入位置对配电网电压的影响。针对光伏发电站具体接入位置不同对于配电网系统电压造成影响的分析工作，相关工作人员要保障其他各类条件时刻保持同一状态，随后对光伏发电站接入位置进行不断改变，其进入容量以及功率因数不能发生变化，光伏电源容量S=4MVA，功率因数cos=0.9。结合其不同位置连接数据结果观察能够发现，在配电网当中距离负荷不同长度的位置接入光伏电源，配电网系统各个节点的电压都会出现一定的升高，而从保障配电网负荷侧电压稳定的角度不发，光伏电源接入位置越接近线路末端，负荷电压受到的能量损耗影响就会不断降低。由此来看，在距离负荷点较近的节点将光伏电源接入到配电网系统当中，能够有效对线路末端电压进行适当的补偿。光伏接入容量对配电网电压的影响。针对光伏电源接入容量不断变化，对于配电网系统电压造成的影响进行分析，需要相关工作人员将其他各类条件有效控制，适当的对光伏电源配电网系统连接容量进行改变，系统滞后的功率因数仍为cos=0.9，其具体接入位置要固定在据线路首段的4公里处。通过对实验数据分析能够发现，光伏电源接入配电网系统电源容量持续增大，配电网当中个电压节点的电压值水平也会逐步增高。尤其是光伏电源接入位置附近电压补偿最为显著，该种补偿能够伴随接入系统容量不断增加而愈发提升，并且系统的容量越大，整个配网节点的电压补偿也能越多。系统运行方式对配电网电压的影响。相关工作人员需要将光伏电源进入位置以及发电单元的容量固定控制，在不同的运输方式下，分析光伏发电单元对于配电网所造成的影响。在此过程中，光伏发电单元容量设置为4MVA不变，光伏电源的接入位置设置在距离线路首端4km处。当配电网当中光伏电源运行方式出现较大变化时，配电网当中各个节点的电压数值也会出现较大改变。3 分布式光伏接入对配电网调度影响的应对策略规范调度人员送电操作。在光伏电源正式与配电网系统连接之前，相关工作人员必须要提前明确和了解接入电网分布式光伏电源的实际状况，详细来说包括并网点、发电容量、运行方式及联系方式。而在实际接入工作开展期间，操作人员必须要严格遵守并网工作的规章制度，恰当合理地进行停送电操作，避免在并网的过程中出现电气失误操作。其检修工作过程中，电网的侧供电设备要及时切断，还要在第一时间告知分布式光伏电源单位做出相应的预防，在电网侧设备停电检修工作完毕之后以及恢复供电之前，分布式光伏电源用户就要依次完成并网操作。严格把控并网光伏电源设备安全。我国电力事业的有关管理部门，要不断加大当前并网光伏电站设备的检验审查力度，通过全面有效的检察工作，有效规避存在质量缺陷或者并网手续不完整的光伏电源。即使是在实际并网过程中，也要严格依照我国相关标准，对电网质量进行全面检测，始终坚持严格谨慎的工作态度，确保已并网相关的法律法规都能真正的落实和执行。强化日常调度管理，强化反孤岛运行防护。尽管我国当前光伏发电事业取得了一定的成就，但仍旧存在相关工作和相关人员不专业不严谨的问题和现象。为此，各地城市的电力部门要定期开展光伏电站停电联系人的专业技术培训工作，使其能够准确灵活地对光伏电站停送电工作进行有效管控，确保光伏电站的停送电过程能够服从电力部门的统一调度和质量，避免出现拒绝或者拖延执行的不良问题。在光伏电站并网或者解列的过程中，要及时和电网调度人员进行商讨，在得到同意答复之后，才能继续执行下一项操作，如果未能得到同意答复，那么就不允许私自做出操作行为。在日常光伏电站正常运行的过程中，电站会自动控制有功或者无功功率，如果需要对电网进行检修，也要响应电网统一调度所发出的指令。4 结语在我国光伏发电事业逐步扩展的过程中，对于配电网电能质量造成的影响也趋于复杂，有效解决和方法光伏入网过程中所造成的问题，能够保障我国电网运行更加稳定、安全，推动我国电力事业持续稳定的健康发展。参考文献1 高挺,高强,陈一鸣,常俊晓,郭俊辉.规模化分布式光伏接入的湾区能源优化调度策略J.电力电容器与无功补偿,2021,42(04):229-235.2 马德荣,白丽丽,葛志峰.基于区域电网消纳能力的分布式光伏并网管理策略J.工程技术研究,2019,4(04):166-167.