光伏发电并网对电网运行的影响与对策

光伏发电并网对电网运行的影响与对策

王海龙

国电奈曼风电有限公司 内蒙古通辽市奈曼旗 028300

摘要：随着我国新能源行业的不断发展，各类新能源逐渐被人们开发利用，人们对于清洁能源的应用重视程度越来越高，目前光伏发电已广泛应用于电力行业，通过应用光伏发电优化电力系统的能源结构，促进能源清洁化和可持续发展。但是光伏发电会对电力系统的稳定运行造成一定的影响，本文介绍了光伏发电的具体情况以及其在并网过程中对于电网运行的影响，并针对这些问题提出了降低光伏发电并网对电网运行影响的具体措施，为我国光伏发电并网提供一定的参考。关键词：光伏发电；电网运行；解决措施

引言

当前，世界能源形势紧迫，能源问题成为世界十大焦点问题之首。在能源日益匮乏的今天，太阳能因取之不尽、用之不竭、清洁安全的特点，对于缓解日趋严峻的能源与环境问题具有重大的战略意义。随着光伏发电行业的发展，近年来，大量逆变型分布式光伏电源接入电网，光伏发电并网故障也备受关注，光伏发电系统并网所产生的故障逐步暴露，如电器短路、电压波动、闪变、逆变器故障停机等，导致光伏发电系统不能正常并网的现象时有发生。

1光伏电源简介

光伏电源主要是通过利用太阳能电池将可再生的太阳能转化为电能，光伏发电原理是利用太阳能的光生伏特效应，在太阳能电池板的作用下，将太阳所发出的太阳能转化为电能。光伏电源是由太阳能电池板、控制器以及逆变器三部分组成，在这三部分共同工作下，使得太阳能转化为电能，为电力用户提供充足的清洁能源。通过大规模使用光伏电源，可以提高清洁能源在电力能源中的比重，大大降低传统能源对于环境的影响，有利于环境保护和电力能源可持续发展。另一方面，对于一些偏远地区的人们来说，通过利用光伏电源可以为人们提供充足的电能，光伏电源装置的使用灵活性较高，可以在多地区进行单独使用，另外也可以配合电网或电力储能装置来进行使用，具有较强的适应性，可以满足大部分地区的电能需求。但是光伏电源在使用过程中会受到环境因素的影响，光辐照强度、气温等都有可能导致光伏电源的使用效率下降^[1]。

2、光伏发电并网对电网运行的影响

2.1影响电网运行的控制效果

通过使用光伏电源，大大降低了传统能源对于环境的不利影响，为人们提供了安全可靠的电力资源，但随着其规模越来越大，也相应给电网带来了不利影响。如果电网的供电环境较差，大规模的光伏发电并网会导致电网潮流改变，电网设备过载，使电网的供电无法正常进行。由于大规模的光伏发电并网，导致工作人员无法对电网功率以及供电的负荷有一个准确的判断，再加上太阳能转化电能过程不稳定，会严重影响电网的正常供电工作。因此对于这种情况，电网调度人员不能再通过光伏发电并网来进行供电，需使用传统电源重新调度电能。同时，光伏电源的大规模接入，也将导致电网的调峰调频压力较大，也会影响电能的正常调度。如果相应的工作人员不能够有效把控光伏电源的正常工作会导致整个区域的电力系统受到影响，相应的电能控制效果较差，容易引发电网运行的安全事故^[2]。

2.2影响电能的质量

在进行光伏电源并网工程后，相应的发电工作需要在高频调制下进行，并且通过使用逆变器来进行正常工作，但是在这样的运行情况下，会容易出现影响电能质量的谐波，特别是如果谐波被放大后，会导致整个电能的质量较差，电网调度人员无法准确把控供电系统的输出功率，整个电网系统的电压不稳定，容易出现供电系统的安全事故。而且对于我国传统的电网供电系统来说，其供电模式都是属于单一电源的开式网络，加入光伏电源之后，会导致电网系统的供电电压出现变化，使原本“首端高于末端”的电压特点变为“末端高于首端”或电压随光伏并网点变化的特点，不利于电压调整。因此需要加强对于光伏电源并网的管理工作，特别是对于供电过程中谐波、电压、无功消耗的监督管理，保障电能质量。

2.3光伏发电工程设备的影响

光伏发电工程在施工的过程中，应该主要选择施工质量较好的设备，不仅可以提高效率，同时也能保证质量。此外，对光伏发电项目中涉及到的施工人员，应加强对其的专业培训，保证其具有足够的素质能够胜任相应的岗位，提高项目质量。对可能影响施工质量的各类因素，都应该合理管理和把控，从而在一定程度上提高施工的质量^[3].

3、降低光伏发电并网对电网运行影响的具体措施

3.1加强对于电网的控制力度

在光伏电源并网后，如果电网的运行控制效果较差，电网调度人员或光伏电站运维人员可以通过使用光伏发电功率预测技术，对光伏电源的输出功率进行及时检查，在确保其他电源的正常运行的前提下，加强对于光伏电源输出功率的监管力度，保障电网供电的安全质量。因此，可以通过以下几方面来加强对于电网的控制：一是在光伏电源并网后，由于光伏电源容易受到光辐照强度等因素的影响，光伏电站运维管理人员应加强本站所在区域的光辐照强度等历史资源收集，利用计算机软件建立一个光伏发电功率数学模型，结合相应历史发电数据，掌握场站运行发电规律特征，提高光功率预测准确度。二是通过加强对于电网系统相关设备历史运行数据的研究分析，找出最合适的光伏电源安装位置，降低外界因素对于光伏电源的影响提升光伏电源并网后的稳定性。三是在进行光伏电源发电应与区域内可控出力的电源（如火电、水电等）配合，如果出现电能供电不稳定的状况，及时调峰调频，确保电网系统的正常运行

^[4]。

3.2加强光伏发电工程项目管理

在光伏发电工程项目涉及到成本管理、进度管理和施工质量管理等方面，都应该严格按照相关的规定进行把控，保证施工项目的施工质量。其中，对于光伏发电工程项目进度的把控，应在保证光伏发电项目进度的前提下，提高项目施工的进度。在对光伏发电工程项目材料的选择方面，不同的材料可用于不同的场合中，若采用质量不符合要求的材料则容易在后期的运行过程中出现一定的问题，故在光伏发电工程项目的设计过程中应该充分考虑到这一点。在具体的光伏发电工程项目施工的过程中，应该对光伏发电项目施工过程中涉及到的各个细节准确把握，保证光伏发电项目的施工质量。光伏发电工程项目施工对质量的要求较高，除了对上述质量要点进行控制之外，还应对其他的质量控制要点采取合理的措施进行管控，如光伏发电工程项目的各项指标是否达到并网规定的要求和条件，若不符合要求则需要对此进行整改，这样才能保证光伏发电工程项目施工的质量，使光伏发电工程项目顺利开展。

3.3提升电能质量

在光伏电源并网发电过程中，要加强对于电能质量的监督管理工作，在进行光伏电源并网操作之前，相应的工作人员要加强对光伏电源并网接入点的电能质量监管工作，如果出现电压波动或者谐波，相应的技术人员要及时解决处理，采用投退无功补偿装置、主变档位调节、投入消谐装置等方式，确保电能质量，为人们提供安全可靠的电力能源^[5]。

结束语

综上所述，本文通过对目前光伏电源并网实际状况的研究分析，对光伏电源并网后所产生的各类影响进行了介绍，并针对各类影响提出了相关的控制电网运行的具体措施，为我国光伏电源并网提供一定的参考。

参考文献：

[1]于晓旭.太阳能光伏发电并网技术的应用探究[J].装备维修技术,2020(02):183.

[2]杜越,任翔.光伏发电并网对电网运行的影响与对策[J].冶金管理,2020(07):232-233.

[3]谢莹.农村分布式光伏发电并网的关键技术分析[J].集成电路应用,2020,37(04):48-50.

[4]李永军.分布式并网光伏发电站系统的应用[J].集成电路应用,2020,37(04):62-63.