简介: 摘要:我国社会经济不断发展,人类社会不断进步,各种能耗大和污染大的能源造成了很严重的环境问题,为了减少对环境的污染,需要不断开发利用各种新的能源,改变传统的能源结构,从社会长远发展的现状来看,需要不断开发可再生资源和能源。我国的太阳能资源十分丰富,对于太阳能资源的开发和利用是我国当前的一项重要任务,其中可再生资源发展中,光伏发电的发展速度较快,太阳能光伏发电也是当前发展较大的一项产业,是我国当前开发的新能源的重要组成。本文从对光伏发电自身的特点出发,阐述了其对电力调控产生的主要影响,并就相关问题提出了改善建议。 关键词:光伏发电系统;电力调控;影响 1 光伏发电技术浅析 光伏发电在产销量、发展速度和发展前景等方面都优于光热发电。而通俗的 “ 太阳能发电 ” 指的就是光伏发电,全称为太阳能光伏发电。光伏发电是以半导体的光电效应为原理,形成电流,发出电能。硅原子有 4 个电子,如果在纯硅中掺入有 5 个电子的原子如磷原子,就成为带负电的 N 型半导体;若在纯硅中掺入有 3 个电子的原子如硼原子,形成带正电的 P 型半导体。当 P 型和 N 型结合在一起时,接触面就会形成电势差,成为太阳能电池。当太阳光照射到 P - N 结后,空穴由 N 极区往 P 极区移动,电子由 P 极区向 N 极区移动,产生电流,释放电能。光伏发电系统由三部分组成:太阳电池板(组件)、控制器和逆变器,它们均由电子元器件构成,无任何机械部件,因此,设备的可靠性和稳定性表现突出,使用寿命较长,安装维护也相对简单。光伏发电系统既可以独立使用,也可以并网发电,灵活的电力存储模式适应任何需要电源的场合,上至航天器,下至家用电源,大到兆瓦级电站,小到玩具,光伏电源都可以完美胜任。 2 光伏发电系统对电力调控的影响 2.1 对继电保护的影响 我国的配电网大部分是星型结构,如果将光伏发电系统直接进行并网可能会使得电网的拓扑结构变化,继电保护出现故障,光伏发电对于继电保护的影响主要有以下三大方面:第一,使得三段式的过流保护不能有效的对于故障电流进行判断,使得馈线动作困难产生误动或者拒动的情况;第二,高压熔断器的保护会受到影响,高压熔断器只能对于单个电源系统进行工作,在发生故障的时候,由于光伏并网系统较为复杂,无法对于多个系统进行同时的保护;第三,可能会造成孤岛效应,在进行光伏电站并网之后,如果发生短路故障就可能会使得母线自动切断,使得其他负载会受到牵连的影响。 2.2 系统电能质量方面 第一,对电压偏差的影响。电力系统中配电线路存在一定的阻抗,当有电流流过时会在线路阻抗上形成电压降,各负荷节点电压逐渐降低。当分布式电源接入后,随着馈线中有功功率、无功功率发生变化,配电网中的潮流发生了变化,馈线可能会出现逆潮流。由于光伏并网后分布式电源输出的有功功率以及线路上传输功率的减小,各负荷节点的电压升高。当光伏接入容量较低时,光伏系统支撑该节点的电压。当光伏接入容量较大尤其光伏接入馈线末端时,可能会导致某些节点的电压超过允许值。第二,对谐波的影响。分布式光伏电源通过逆变器将直流电转换为交流电并入电网,逆变器中使用大量的电力电子开关器件,逆变器中开关器件连续的导通与关断会产生开关频率附近的谐波分量,对配电网造成谐波污染。光伏并网容量较小时,通过光伏中的滤波环节,可以将并入配电网的谐波控制在一定的范围内。但随着光伏发电技术的发展以及并网容量的不断增大,并入电网的谐波含量可能超过标准规定的允许值。 2.3 孤岛效应 孤岛效应是指分布式光伏发电系统并网后出现的一种情况,由于该系统的作业与大电网是并立的(极少数可能存在紧密关联),当大电网出现故障时,可能停止供电,如果分布式光伏发电系统端没有了解该情况,以常规工作要求继续向电网供电,可能导致电能浪费,也可能导致从事电网检修、维护工作的人员受伤 。 与此同时,当分布式光伏发电系统一端出现故障,在并网运行的前提下,大电网中的电能也可能进入分布式光伏发电系统中(在电压相同的情况下),导致分布式光伏发电系统端工作异常,如果低压电网为单相分布式发电系统,会导致系统三相负荷欠相供电。本次研究所选的分布式光伏发电系统即为单相分布式发电系统,面临上述各类威胁。 3 精心调控,确保电网安全 3.1 科学规划,加强管理 在大力支持光伏发电这种新能源技术发展的同时,也要做好科学的规划,做好自身电网负荷、容量及结构的充分调研,仿真实验自身在电能质量等方面可承受的范围,确定合理的光伏发电装机容量。同时依据统一调度,分级管理电网调控原则,加强日常管理与相关人员培训,按时修改与签订调度协议,落实各级调度关系。严审相关检修计划,杜绝非故障情况下的非计划性并、解列行为。同时加强光伏变电站的自动化设备运行监控,做好信息实时采集与上报,做到充分利用新能源,合理安排计划生产,进而促进电网的进步发展。 3.2 优化电网结构与技术 光伏发电作为清洁能源具有巨大的优势,但其自身的不稳定性与不确定性也是其最大的弱点,而电网机构是否科学合理、是否符合当前能源发展的需要决定了新能源与大电网的兼容问题。毕竟一个坚强的电网才是新能源技术介入的基础。调控部门应根据本地光伏发电的规模与分布情况,合理调整电网运行方式,调整相应的继电保护配合,从而从运行上为光伏发电企业做好服务,保障国家发展新能源的正确理念。并应用直流输电以及柔性交流输电技术,改进优化能源存储技术,从短路功率与动态稳定方面着手,既维护光伏发电的健康发展,又保障电网本身的安全运行。 3.3 强化反复性发电系统的电网运行 为深度分析电力系统,必须开展潮流计算,并且实施动态仿真,使用监理合理化模型,最大程度上保障结果。在进行光伏电池分布式系统的研究时,重点研究电源特征,构建动态化模型,掌握不同运行状态下系统的不确定性。目前,光伏发电技术已经被普遍应用。随着应用规模的不断扩大,极有可能会造成大系统电压以及频率等出现问题,比如稳定性不足,因此要深度研究光伏发电系统、系统运行方式、并网大电网形式等。提升光伏发电功能的预测精准度,使其及时受到不确定性因素的影响,还能够保障发电的可行性,顺利推进各项计划。提升技术水平,是推动光伏发电并网应用的重要手段和途径,必须要做好全面的分析和研究,最大程度上提高电网运行的水平。 3.4 落实无功补偿 光伏发电运行中并网大电网的运行,落实无功补偿对其供电质量的提升,以及供电稳定性的保障奠定良好的基础。其中具体落实无功补偿的依据为,光伏发电微网运行中与大电网运行中,两电网之间的运行功率存在一定的差异性,该类差异性的表现直接呈现为高线损,高故障率,供电不稳定等现象。因此针对低等级的光伏发电微网实施无功补偿,则可使其在接入大电网并网运行时,整体的微网电能传输供应较为稳定,波动现象较少,最终有效地提升了电网的运行质量,对于用电户的稳定用电保障,以及各类供电设备的稳定运行,奠定了良好的基础。综合分析有效地提升了电力企业的实际收益,并且对于光伏发电并网接入大电网的稳定运行及可持续发展,发挥了积极的作用。 4 结束语 总之,由于光伏发电自身的不稳定与不确定性,传统的工作方法必将无法满足新的工作要求。这就要求不断结合情况发展制定可行的办法,调整电网结构、科学规划,促进光伏发电新能源技术的发展。 参考文献 [1] 丁明,王伟胜,王秀丽,宋云亭,陈得治,孙鸣 . 大规模光伏发电对电力系统影响综述 [J]. 中国电机工程学报, 2014 , 3401:1-14. [2] 索江镭,胡志坚,刘宇凯,张子泳 . 大规模光伏发电并网对互联电力系统阻尼特性的影响及其阻尼控制策略 [J]. 西安交通大学学报, 2015 , 4902:99-105. [3] 王秀丽,武泽辰,曲翀 . 光伏发电系统可靠性分析及其置信容量计算 [J]. 中国电机工程学报, 2014 , 3401:15-21.
简介: 【摘 要】在当代电力营销管理系统中,电能计量是一个重要的工作环节,电企与用户的结算依据完全参照电能计量的统计数据,所以电能计量数据的准确性直接关系到电企和用户间的经济利益。在所有的电能计量故障当中,由于电能计量装置的接线错误所导致的问题尤为突出,因此对电能计量装置接线错误而导致的电能计量故障进行深入的研究具有十分重要的意义,如何确保电能计量的准确性和可靠性,降低因接线错误致电能计量装置计算故障率成为当前电企研究的主要方向。 【关键词】电能计量;接线错误;电能计量装置 引言 随着我国的经济建设不断发展,我国的电网建设规模也在逐步扩大,逐年提升的电企供电技术也注定促进了技术改造形式的革新。电能计量装置作为电企供电、计量的核心组成部分担负着保障民生、提升产能、增近服务的重任,其自身的科学性、合理性、准确性起着至关重要的作用。然而,由于固件技术水平的精进,电能计量装置的故障率已经逐年下降,但导致故障发生频率最高的就是电能计量装置的接线错误,这会给电能计量工作带来巨大的困难,因此如何有效计算接线错误给电能计量装置的电能计量偏差是当前电企发展科研的重要方向。 1、电能计量装置概述 作为电企电网与用电客户之间的纽带,电能计量装置是一种对客户所用电能实现计量统计的一种装置。对于耗电量较小的低压用电用户,电企通常采用直接接入式电表,采用这种接入方式能够有效的电能计量误差局限在电表本身的范围内,相对误差较小;对于耗电量较大的低压用电用户,就需要在电能计量装置上添加电流互感器。而对于使用高压供电的电企用户,其电能计量装置需要接入电压、电流互感器。随着电企技术和科技的发展和进步,电能计量装置正向着智能化、网络化、标准化、数字化、信息化和系统化方向迈进。电能计量装置的网络化发展使得电企的客户服务质量以及运营管理水平都买向了一个更高的台阶,采用统一、标准化计量模式的电能计量装置使得电能计量更加准确、高效,对于电能计量装置的管理、运行和维护工作也更加便捷,但电能计量装置的设计越繁复,就给一线接线工作人员带来更大的困难,接线错误现象频繁发生,这也是近年来导致电能计量装置出现电能计量故障的主要因素。 2、电能计量装置错误接线种类分析 2.1单相错误接线 单相错误接线有多种形式。主要错误接线方式是电度表电流线圈反接线,使电度表在运行中倒转,断开电压接头后电度表不能转动。造成单相接线错误的原因是:( 1)工作人员的故障导致相线与零线反向连接;( 2)在设备安装过程中,工作人员没有准确区分设备的进出线;( 3)电源与 C之间短路。电流线圈在接线时;( 4)在单向接线错误时,二次极性反接也可能导致电能表无法旋转。 2.2三相三线 电能计量装置的三相三线接线错误,难以判断。当出现接线错误时,由于检查和处理不及时,影响范围会扩大。三相三线制计量装置主要有几种错误的接线方式。如果两个以上的因素导致接线错误,则视为多故障接线错误,矢量图是判断电能计量装置接线错误的常用方法之一。三相三线制变压器,只有一个功能表 V/V法向量图,矢量图是利用测量仪器测量电压、电流和相位,并绘制相应的接线图来表示电压和电流的相位关系。在此基础上,结合电能计量装置的负荷状态,判断了三线制电能表的接线方式。相位角表。在进行电能计量装置错误接线判断时,向量法需要绘制相应的向量图,过程比较复杂。因此,可以通过相位角表法,实现判断过程的简化。用电用户通过使用相位角表法,可以得出相应的功率因数角。而功率因素角是在不同接线方式下,电压、电流功率因数角表的体现。相位角表的本质是用表测量电压、电流和相位,并结合相位角表获得相应的功率因数角,从而判断电能计量装置的负载状态,掌握电能计量装置的接线是否准确。 2.3 三相四线 三相四线由三根火线与一根零线组成,两根火线间电压为 380 V,火线与零线的电压为 220 V。单纯应用一根火线及零线的是单相电,应用三根火线的则是三相电。当单相电用电量较大时,可以通过三根火线与零线,构建三路三相电满足用户用电需求,同时保证电网负荷处于均匀状态。对于三相四线电能计量装置错误接线检查工作,可以采用与三相三线相同的方式,利用向量图与相位角表进行。主要电能计量装置错误接线方式,如表 1 所示。 3、电能计量装置的接线检查 3.1电能计量装置的初步接线检查 在电能计量装置的初步接线检查中,工作人员应判断电能表接线的电压相序,看电能表末端相序表连接的电压是正相序还是逆相序。检查电压和电流的连接,判断电压的对称性和电流的平衡性,判断电力负荷的性质。感应负载或电容负载可以通过电表旋转方向或有功功率脉冲闪烁的间隔时间来判断。负荷的性质可以通过分析用户的电气设备来判断。 3.2停电状态下进行检查 在检查电能计量装置的过程中,如果电能表处于停电状态,则说明电能表处于静止状态。此时,检查人员可以直接检查其接线。在检查接线过程中,主要有以下几个方面:第一,准确识别接线两端的标志,接线时区分不同颜色的绝缘导线。二是检查接线的操作人员应对变压器进行试验,确认变压器的运行状态不符合要求。第三,对三相电压互感器进行了分组试验,以确定其安装精度。第四,检查人员应仔细检查终端的标志,确认每个部件应安装在哪里。 3.3带电的状态进行检查 带电检查电压电路是检查电能表在正常工作状态下的接线,检查带电线路上的电压回路时,主要检查电压互感器的第一、二侧,并仔细检查第一、二侧是否断开或极性是否错误,在检查带电电压电路的过程中,通常用交流电压表检测二次线之间的电压,从中可以判断电压的大小和连接方式,并得出具体的连接条件。电流电路的主要检查是有无断路或短路故障,在检查过程中工作人员应分析盘的转动状态,以得到检查结果。工作人员可依次切断一相、三相电压段的引线,如果光盘仍在正常工作,则不会出现接线错误的问题。相反,存在接线错误的问题。当三相电压被切断时,如果盘不能正常工作,说明三相电路内部已损坏,短路问题。 結束语 综上所述:我国的电力实业发展以及电能输送技术正发生着翻天覆地的变化,随着电力技术的革新,电能计量装置的结构也在不断的发生着变化,电能表装置结构的复杂化造成了其接线错误的频发发生,也给电企的电能计量管理工作带来了巨大的困扰,供电企业要强化员工的技术培训,紧随电力技术发展步伐,掌握正确的知识和原理进行电能计量装置接线错误故障的电量更正管理工作,保障电企和用户的经济利益,全面提升供电服务工作。 参考文献: [1]陈臻 .浅谈电能计量装置的错误接线及接线检查方法 [J].工程技术(文摘版), 2016,( 10): 147-148. [2]孙建伟 .浅析计量装置错误接线检查步骤及方法 [J].消费电子, 2016,( 4): 85. [3]谢颖文 .浅谈三相三线电能计量装置错误接线检测与分析 [J].中国新技术新产品, 2016,( 7): 55. [4]卢晓星 .浅谈电能计量装置错误接线处理对策 [J].科学与财富, 2016,( 8): 141-142.
简介:摘要:电网中谐波会降低电能利用率、影响电气设备正常运行、甚至对电力系统的可靠运行产生严重危害,也会使其他电子装置的使用受到影响。谐波影响下变压器的能源利用效率一方面与电力系统节能运行紧密相关,另一方面很大程度上决定了变压器的产品优化与设计过程,显然可见,电网中谐波对变压器能效的影响研究任重而道远。
简介:摘要:随着国家对电能需求的不断增大,单纯依靠化石燃料进行燃烧发电已经不能满足日益增长的用电需要,本文阐述传统发电模式与新能源发电的优缺点,新能源发电并网对电网电能质量的影响,电网电能质量下降的危害及其处理措施。