北極星智能電網(wǎng)在線訊:1.對電壓的影響

集中供電的配電網(wǎng)一般呈輻射狀。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行狀態(tài)下，電壓沿饋線潮流方向逐漸降低。接入光伏電源后，由于饋線上的傳輸功率減少，使沿饋線各負(fù)荷節(jié)點(diǎn)處的電壓被抬高，可能導(dǎo)致一些負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓偏移超標(biāo)，其電壓被抬高多少與接入光伏電源的位置及總?cè)萘看笮∶芮邢嚓P(guān)。通常情況下，可通過在中低壓配電網(wǎng)絡(luò)中設(shè)置有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器等調(diào)壓設(shè)備，將負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓偏移控制在符合規(guī)定的范圍內(nèi)。對于配電網(wǎng)的電壓調(diào)整，合理設(shè)置光伏電源的運(yùn)行方式很重要。在午間陽光充足時(shí)，光伏電源出力通常較大，若線路輕載，光伏電源將明顯抬高接入點(diǎn)的電壓。如果接入點(diǎn)是在饋電線路的末端，接入點(diǎn)的電壓很可能會(huì)越過上限，這時(shí)必須合理設(shè)置光伏電源的運(yùn)行方式，如規(guī)定光伏電源必須參與調(diào)壓，吸收線路中多余的無功。在夜間重負(fù)荷時(shí)間段，光伏電源通常無出力，但仍可提供無功出力，改善線路的電壓質(zhì)量。光伏電源對電壓的影響還體現(xiàn)在可能造成電壓的波動(dòng)和閃變。由于光伏電源的出力隨入射的太陽輻照度而變，可能會(huì)造成局部配電線路的電壓波動(dòng)和閃變，若跟負(fù)荷改變疊加在一起，將會(huì)引起更大的電壓波動(dòng)和閃變。雖然目前實(shí)際運(yùn)行的光伏電源并沒引起顯著的電壓波動(dòng)和閃變，但當(dāng)大量并網(wǎng)光伏電源接入時(shí)，對接入位置和容量進(jìn)行合理的規(guī)劃依然很重要。

2.對短路電流的貢獻(xiàn)

通常認(rèn)為在配電網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)生短路時(shí)，接入到配電網(wǎng)絡(luò)中的光伏電源對短路電流貢獻(xiàn)不大，穩(wěn)態(tài)短路電流一般只比光伏電源額定輸出電流大10%~20%，短路瞬間的電流峰值跟光伏電源逆變器自身的儲(chǔ)能元件和輸出控制性能有關(guān)。在配電網(wǎng)絡(luò)中，短路保護(hù)一般采用過流保護(hù)加熔斷保護(hù)。對于高滲透率的光伏電源，饋電線路上發(fā)生短路故障時(shí)，可能由于光伏電源提供絕大部分的短路電流而導(dǎo)致饋電線路無法檢測出短路故障。1999年，IEA-PVPS-Task-5(國際能源署中的光伏技術(shù)工作組)在日本曾用4個(gè)不同廠家控制電流注入的逆變器連接到一個(gè)配電網(wǎng)上的柱式變壓器，然后在變壓器另一側(cè)進(jìn)行短路試驗(yàn)。試驗(yàn)表明，短路電流上升不超過故障前的2倍，1~2個(gè)周波就隔離了故障。此外，日本還對一個(gè)200kWp的光伏電源系統(tǒng)進(jìn)行短路試驗(yàn)，研究發(fā)現(xiàn)：短路電流經(jīng)過變壓器后，電流變小，變壓器過流保護(hù)不動(dòng)作。2003年，美國的NERL(美國可再生能源國家實(shí)驗(yàn)室)曾做過關(guān)于分布式發(fā)電與配電網(wǎng)絡(luò)之間的交互影響的研究。采用以逆變器方式接入的分布式電源，仿真原型建立在13.2kV的中壓配電網(wǎng)絡(luò)上，分布式電源的容量是5MW，研究重點(diǎn)是熔斷保護(hù)特性。結(jié)果表明，當(dāng)發(fā)生單相和三相故障時(shí)，以逆變器方式接入的分布式電源對短路電流的貢獻(xiàn)很小，短路電流主要來自主網(wǎng)，甚至比5MW感應(yīng)電機(jī)提供的短路電流還要小的多。因此，可以得出以控制電流注入的光伏電源逆變器對短路電流貢獻(xiàn)不大的結(jié)論。