馬云云
摘要:我國電力行業通過多年不懈努力,發展到今天,不管是其建設規模還是先進的電力技術,都取得了非常不錯的成績,改善了我國人們整體用電水平。光伏產業作為目前我國大力發展并重點投資的能源產業,其快速的研究與投用對于減少傳統化石能源損耗及保護生態環境具有重要的價值及意義。綜合目前情況,本文對光伏電站并網相關問題進行了說明,并對光伏電站并網對配電網線損率影響進行了分析,提出了配電網線路損耗計算的方式及對光伏電站接入位置與光伏電站接入容量對光伏電站并網對配電網線損率影響,可為后期光伏產業的發展及利用提供技術參考及借鑒。
關鍵詞:光伏電站并網;配電網線損率影響
電力工程作為我國整體經濟建設最重要也是最基礎能源,為我國整體經濟建設發揮了非常大的作用。為了緩解能源危機,加快我國經濟社會的發展速度,需要加大太陽能光伏發電技術的研究力度,增強智能電網的實際作用效果。光伏電站并網方式的不同,產生的經濟效益也有所差異。當選擇集中型光伏電站作為主要的并網形式時,將會對原來的配電網線損率造成一定的影響。加上光伏電站工作時的發電功能具有動態變化性的特點,也會對配電網正常的工作造成一定的影響。因此,需要采取可靠的研究方法總結出光伏電站對配電網線損率影響的大致規律。
1配電網的線損率
綜合當前配電網結構,采取適當方式對配電線路進行分析并對其線損率進行有效計算與分析對開展光伏產業并網配電研究與減少線損具有一定價值。實際實施中,對于線損的計算,可從以下幾方面進行考慮與分析。同時,對以上所形成的各個節點進行編號,并定義為第一節點為電源母線,即可對各節點所得功率進行計算,相關人員在對配電網線損率進行計算中應對電網負荷功率進行考慮。即當光伏電源接入后,原有線路功率將發生一定變化,且可能對配電網線損率的控制將具有重要的價值及意義。而目前,現有光伏產業集中供電模式下,當配電網處于穩定工作狀態時,電壓會逐漸降低,而同時饋線傳輸功率減少,負荷電壓逐漸提高使得饋線以外的電壓出現了偏差。基于以上內容及分析,光伏電站并網線損率與饋線負荷節點被抬高的電壓有密切關系。此外,不同節點下,雖光伏電站容量變化,各支路功率在其電流流向下降發生一定程度的改變。尤其對于規模較大的光伏產業而言,由于光伏電池容量較大,則容易引起局部的潮流分布變化,從而會對配電網線損率造成一定影響。具體來將光伏電站并網對配電網線損率的影響因素主要集中在網絡拓撲結構、光伏電站下的節點位置、節點負荷能量大小具有直接關系。對于以上分析,相關人員在對線損進行計算中應優先確定不同線路的損耗率的大小,以便對線損進行合理的確定;實現這一目的,優先應確定參考負荷的節點問題,這種方式計算優點在于計算方式簡單及速度快,但,相對應,采用該種方式實施計算,容易造成不同節點的處理偏差,必須對必要的參數進行適當的修正方可實現對線損計算的目的。綜合以上分析,對于光伏發電行業并網線損率計算中,應優先通過線路帶載率及負荷電壓確定光伏發電容量大小,方可實現對線損率的計算。
2光伏電站接入位置和容量與配電網線損率的關系
2.1光伏電站接入位置與配電網線損率的關系
在不同節點的作用下,光伏電站的光伏電量將會發生一定的變化,進而影響配電網線損率的大小。選定特定的并網節點的類型,可以對配電網沿饋線方向的潮流進行有效地計算,進而得出線損率的大小。當確定潮流的實際計算結果后,采取合理的光伏電站接入方式,可以對整個配電網系統的潮流分布進行有效地改變,從而得出配電網線路輸入功率的實際大小。以不同節點的負荷為主要的研究對象,可以獲得并網光伏電站所需的功率,將首端變電站與并網的光伏電站緊密地結合起來,將會計算出更加符合實際需要的功率大小。在實際的工作過程中,并網方式作用下的光伏電站的接入位置應該比首端電源的接入位置距離更近,主要是為了減少配電網的線路損耗。采用光伏電站并網的方式,在不同節點負荷電壓變化的作用下,將會確定最佳的光伏電站接入位置,進而降低配電網的網損。同時,在信息化技術的支持下,利用計算機系統可以對饋線上的系統網損率進行科學地分析,并對具體的計算結果做出合理地評價。光伏電站的接入可以改變系統的潮流分布,首端的輸入功率減小,對于各個節點的負荷來講,其所需功率由首端變電站和并網的光伏電站共同提供,在并網的光伏電站接入位置不遠于首端電源的情況下,傳輸的功率損耗將減小.光伏電站的并網,可以有效地降低配電網的網損.系統的網損率與光伏電站的接入位置有關,在饋線上系統網損率先降低后升高,其最低值出現在饋線中部.由此可見,對于輻射狀鏈型支路來說,以網損最小為目標,滿足電壓約束的條件下,可以考慮在該支路中部附近并入光伏電站。相關的研究報告指出:光伏電站接入位置的變化、光伏電源的變化等,將會使整個配電系統的網損率呈現先降低后升高的變化趨勢。其中,配電網線路損耗率最低值位于饋線的中部。因此,當滿足電壓的所有約束條件后,可以在某條支路的中部周圍建立光伏電站。
2.2光伏電站接入容量與配電網線路損耗率的關系
通過研究發現,在選擇節點為主要參考點時,通過對光伏電站接入容量進行評估與計算,從而可以得出配電網線路損耗的實際大小。在接入位置不變時,隨著光伏電站并網容量的增大,系統總網損呈現出的變化規律是先減小后增大.這表明光伏電站的并網容量增大時,支路潮流可能發生反相,從而進一步減小系統的網損.但當其并網容量與該節點負荷和該節點附近負荷容量的比重達到一定數量時,系統的網損會增大。同時,通過查閱相關資料及對各線路進行評估與分析得出,光伏電站電容不斷增大時,配電網的線路損耗率將會逐漸呈現出先增加而后減少的趨勢。這一結果可以說明支路潮流與光伏電站接入容量之間的關系,即隨接入容量的逐漸增大會在一定時期內呈現出反相的情況,從而可以降低配電網線損率。而當將容量控制在某一范圍內時,則處于供電系統自身因素,線路損率將呈現出增大的趨勢。這一規律,在實際使用中應綜合實際情況分析與應用。
3結語
當光伏電源接入時,可以有效降低系統網損,網損的降低程度與光伏電源的接入位置和容量有關.對于輻射狀鏈型支路來說,以網損最小為目標,滿足電壓約束的條件下,可以考慮在該支路中部附近并入光伏電站.在接入位置不變時,隨著光伏電站并網容量的增大,系統總網損呈現出的變化規律是先減小后增大.這表明光伏電站的并網容量增大時,支路潮流可能發生反相,從而進一步減小系統的網損.但當其并網容量與該節點負荷和該節點附近負荷容量的比重達到一定數量時,系統的網損會增大.
參考文獻
[1]鄭建輝,王碩,林焱,徐永海,陶順.兆瓦級光伏電站并網對配電網影響的仿真分析[J].電氣應用,2012(21).
[2]戰杰,董存,張彥,馬夢朝,趙義術.MW級光伏電站建模及其并網對配電網的影響分析[J].山東電力高等專科學校學報,2011(01).
[3]徐永海,陶順.兆瓦級光伏電站并網對配電網影響的仿真分析[J].電氣應用,2012(21):65.
[4]馬夢朝,趙義術.MW級光伏電站建模及其并網對配電網的影響分析[J].山東電力高等專科學校學報,2011(1):47.
[5]吳興龍.光伏并網對配電網的影響[D].合肥工業大學,2013(3):121.
[6]趙毅,劉莉,王剛,等.光伏電源并網對配電網電壓和網損影響的研究[J].電氣開關,2012,50(1):17-20.