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研究光伏发电对电力系统的影响及管控措施

作者

黄元勇

中国葛洲坝集团电力有限责任公司 湖北宜昌 443000

摘要:将光伏发电接入电力系统中,能够为人们提供电能,但对电力系统的运行也会造成一定影响,为了确保电力系统运行能够保持稳定,必须做好相应分析工作。下面,在概述电力系统应用情况基础上,介绍了光伏发电对电力系统运行的影响,最终对科学管控光伏发电系统的合理措施进行了总结。

关键词:光伏发电;电力系统;管控措施;可靠性

从我国电力系统的整体情况来看,其不断朝着大规模方向发展,电力系统在实际运行过程中,要想保持稳定,需要先进电力技术的支持。尤其是将光伏发电接入电力系统中,为了保证确保电力系统运行稳定,能够为人们提供高质量、稳定电能,相关工作人员必须加强对光伏发电相关内容的探究,尽量减少光伏发电对电力系统运行造成的不良影响。

1 电力系统应用情况

随着科技的快速发展,光伏发电技术越发成熟,其应用范围也变得更加广泛,将其合理接入电力系统中,能够使我国电力短缺情况得到缓解,保证电网高效运行,减少运行中,各种问题的出现。从现阶段我国电网的情况来看,光伏发电发展与应用存在不平衡情况,如果这一情况无法得到处理,将会导致用电项目会存在许多风险,影响数据存储。因此,人们在构建光伏发电系统过程中,每一项内容都必须严格依据国家制定的标准进行,严格控制采用的精密仪器与发电设备,同时,还要适当优化电网运行过程,减少可能存在的各种风险,确保电网运行能够保持稳定,避免发生安全事故,造成经济损失[1]。但是从实际情况来看,电网运行中,不同阶段会出现协调性不到位现象,这会影响发电,以及电网运行情况,阻碍电网建设。可见,相关部门在实际工作时,要适当调整电源配置,做好相应优化工作,提高电源在电网运行期间的效能,避免发生浪费大量电能现象。

近几年,我国多数住宅小区内都配备电冰箱、空调等大型用电设备,这些设备在运行时,功率较大。针对住宅小区来说,人们生活质量的提高,使供电系统在运行时面临更大压力,在这一情况下,加强对光伏发电技术的应用,从而使电力不足情况得到一定缓解[2]。

2 光伏发电对电力系统运行的影响

2.1 影响电压与线损

在电力系统中接入光伏发电之后,配电系统在运行过程中的频率、电压等各项参数势必都会发生改变,从而影响电力系统运行。若光伏发电功率与负载相比更大,这一情况的出现,会升高电网电压,若情况相反,将会降低电压,无论发生哪一种情况,都会影响电力系统运行[3]。从实际分析情况来看,当负载率、容量,以及光伏发电系统接入点存在差异时,都会对系统线路运行情况造成一定影响,尤其是会影响电压与线损,这都是相关工作人员在实际工作期间,必须重点分析的内容。

2.2 影响电力系统运行可靠性

光伏发电会受天气情况影响,而天气本身具有不可控性,这就致使其稳定差,而且不可控,可见,光伏发电会影响电力系统在实际运行期间的可控性。此外,在电力系统中接入光伏,会提高电网在运行中发生短路几率,降低继电保护灵敏度。分布式光伏在实际运行过程中受外界因素影响,会发生严重波动现象,这将会导致电压和电流不稳定,同时,也会影响继电保护过程的各种动作[4]。

2.3 影响谐波污染

光伏发电与传统发电方式存在一定差异,其在实际应用过程中,存在电压高、直流电流等各种不同类型的安全风险,在具体运行中,容易出现各种安全问题。光伏电池组阵列在运行期间,可能会出现各种不同类型故障,或者光照强度降低等异常现象,上述各种问题的出现,都会对光伏发电造成一定影响,无法为人们提供高质量、稳定电能。可见,接入分布式光伏时,要适当规划系统,而且还要对整个系统的稳定性,以及运行过程中安全性进行全面评估,一旦发现问题,要采取针对性措施处理[5]。同时,光伏发电接入电网,通常都会应用逆变器装置,从实际发电情况来看,将太阳能转变为交流电过程中,在输出电压和电流都会形成谐波,产生的谐波对电网运行情况,以及光伏系统在运行时的性能等各项内容都会造成一定影响,如果没有采取合理措施进行控制,将会导致电网无法稳定运行。

3 科学管控光伏发电系统的合理措施

依据光伏发电对电力系统的各种影响进行综合分析,最终决定采取下列措施进行管理,确保光伏发电系统能够稳定运行。

3.1 科学设计供电系统线路

设计供电系统线路过程中,为了确保最终设计的合理性,需要从实际情况入手,做好以下分析:

(1)设计供电系统线路作业必须依据规范进行,不得为了眼前利益,盲目修改设计方案,避免供电线路无法正常应用。

(2)全面分析用电区域的配电情况,从供配电整体情况入手,通过统筹方式进行规划,依据应用需求,科学安排供配电线路,为人们提供稳定电能。

(3)实际设计应当坚持高效率、低能耗原则,而且还要考虑后续一旦出现故障后,维修的便捷性,降低维修难度。

(4)具体设计时,要先通过计算确定电力负荷,明确供电线路路径,然后设计线路,整个过程要依据制定好的步骤进行,不得随意更改。

(5)设计供电系统时还要考虑雷电天气造成的影响,为了避免雷电引发安全事故,导致电力系统无法正常运行,要依据供电系统情况,做好避雷设计工作,还要做好如下分析:第一,通过避雷设计,将雷电转移到大地中,避免雷电破坏供电线路。具体设计期间,接电线起到关键作用,目前许多高大建筑物上都会安装避雷针,通过对其进行应用,能够保护建筑物,避免建筑物由于受到雷击发生损坏。第二,安装防护线,出现雷雨天气时,利用防护线能够保护采用的电器,从整体设计情况来看,采用防护线,一方面可以完善供电系统,另一方面也能够避免系统运行期间出现安全事故[6]。

3.2 提高光伏发电设备智能化

采用光伏发电技术过程中,为了使其作用能够得到合理发挥,必须加强对智能技术的应用。针对采用光伏发电设备,要从实际情况入手,提高其智能性,在实际发电过程中,工作人员可以通过动态方式,实现对光伏发电过程的监控,而且还能够做好相应管理工作,一旦发现异常情况,能够第一时间处理,保证光伏发电稳定,提高发电效率,为人们提供高质量稳定电能。从电力系统的整体运行情况来看,改造光伏发电设备,提高其智能性意义重大,因此,相关工作人员必须加强对该项内容的探讨。例如,加强对智能逆变器、高效光伏电池等各种先进设备的应用,这能够优化光伏发电系统性能,保证系统在运行中不会出现问题[7]。合理应用云计算、大数据等各种先进技术,通过智能方式能够让电网与光伏发电设备进行互动,为电网稳定运行保驾护航。工作人员在工作期间要分析光伏发电运行数据,而且还要深度挖掘分析,这不仅能够为预测光伏发电输出功率提供帮助,而且也可以为电力系统运行与相应调度工作开展提供依据。具体问题分析期间,通过提高光伏发电设备智能化水平,强化其性能,这可以大幅度减少光伏发电在运行期间,对电力系统造成的不良影响,确保光伏发电能够实现可持续发展。

4 结语:

总而言之,现代人们对电能的需求量不断加大,而光伏发电具有经济性和清洁性,因此,得到了广泛应用,人们也加强了对其应用的探究。采用光伏发电时,为了使其作用能够得到合理发挥,为人们提供稳定电能,确保整个电力系统运行稳定,需要加强光伏发电对电力系统运行的探讨,做好管理工作,最大程度减少光伏发电对电力系统运行造成的不良影响。

参考文献:

[1]夏宜.电力系统中的分布式光伏发电影响研究[J].中国战略新兴产业, 2024, (23): 97-99.

[2]李庆才,刘莉芸.大规模光伏发电对电力系统的影响策略分析[J].集成电路应用, 2024, 41 (07): 120-121.