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光伏发电接入配电网调度运行管理分析

姜丹妮 郑亦奇 潘浙隆

温州市龙湾永强供电公司,浙江省温州市,325000

摘要: 为解决能源消耗问题和污染问题,新型清洁能源成为各行业关注重点,在此背景下光伏发电技术得到快速发展。文章将通过对光伏发电基本情况的介绍,对光伏发电接入配电网的方式方法展开分析,进而对光伏发电接入配电网调度运行管理方式进行全面研究,期望能够对配电网调度运行管理工作开展提供一些支持,能够更好地完成光伏发电相关技术应用。
关键词: 微电网;调度运行管理;配电网;光伏发电
DOI:10.12721/ccn.2024.157365
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光伏发电是通过对半导体界面光生伏特效应进行应用的方式,将光能转化为电能,进而用于电能供应的技术。与传统发电模式相比,此种能源更加清洁且具有环保性,更加符合现代电网绿色化发展要求,在电力行业中有着较大发展空间。为确保光伏发电技术能够得到科学应用,所生产电能能够在配电网中得到有效使用,需要做好光伏发电接入到配电网的处理,科学展开配电网调度运行管理。

1.光伏发电

光伏发电系统主要包括逆变器、太阳电池板以及控制器三部分内容,电子元器件是主要部件的重要组成。通过串联处理模式,将太阳能电池封装保护起来,形成大面积太阳电池组件,在功率控制器等部件的支持之下,便可以完成光伏发电装置设置。

与传统火力发电模式相比,光伏发电具有以下几方面优势:①光伏发电属于可再生能源,可以持续性产生电能,并不会出现支援枯竭问题;②具有无污染以及无噪声等方面的优势,使用安全性能相对较高,清洁无公害优势较为明显,符合现代节能环保绿色发展要求;③不会受资源分布地域限制以及其他方面限制,可以通过对建筑物屋面的使用,完成相关电能产能操作,可以在地形复杂地区以及无电地区进行使用;③输电线路架设相对较为简单,并不需要耗费相应燃料,能源质量相对较高,建设周期短,整体能源花费成本也相对较低,更加符合现代电网运行要求。鉴于光伏发电所具有的各项优势和价值,需要对光伏发电具体应用方法进行研究,合理完成光伏发电到配电网的接入处理,以便实现对清洁能源的有效应用。

2.光伏发电接入配电网方式方法

较为常见的光伏发电接入配电网方式主要有三种:①直流接入模式。会通过将光伏电池板所产生直流电能,直接通过设备进行转换处理,降至流电转换为交流电进行接入处理的方法,完成对相关电能的使用,具有电能损耗较小等方面的优势,在较小光伏发电系统中应用较为理想;②交流接入模式。通过对逆变器的运用,将光伏电池板所产生直流电转化为交流电,进而将其接入到电网之中,能够通过对普通逆变器的使用,达到对电流进行有效转换的目标,可以在大型光伏发电系统中得到应用;③微电网接入模式。通过和其他可再生能源设备进行组合建设微电网的方式,完成相关电能生产和接入处理。该接入模式可以达到有效提高电力稳定性和可靠性的目标,能够降低对于传统电网的依赖,有效推动智能化电网发展。

3.光伏发电接入配电网调度运行管理方法

3.1光伏发电并网调度管理

光伏发电项目方需要配合调控机构,对光伏发电电源接入方案进行审查,确定继电保护模式以及一次接线方式等内容是否符合要求,通过和供电公司签订并网调度协议的方式,做好并网调度处理,合理完成配电网接入操作,做好后续运行调度。光伏发电项目方需要向相关部门提供电子文档以及书面材料,对设备进行命名和编号,在正式展开并网之前进行调度名称再次确认。完成协议签订之后,需要接受调控机构并网验收检查,通过进行并网调试的方式确定相关技术是否符合标准,在检验合格之后,才可以进行并网发电运行操作。

3.2运行要求与模式分析

光伏发电项目的电压等级一般在10到35千伏左右,在进行并网处理之前,需要和有关部门签订调度并网协议,按照当地供电公司的具体安排,统一完成调度处理。强调需要遵守相关规定要求,合理进行调度运行管控。需要安排具有调度资格的运行人员进行运行调度,做好管辖范围内的设备调度和管理,根据相关操作制度进行调度指令发布以及电力系统调度调整等一系列处理。

在正常运行模式之下,会通过运用有功功率进行电源控制的方式,确保能够按照光伏发电接入配电网技术的具体规定要求,展开电压调节以及无功功率控制等各项操作。需要将所接入的光伏电源纳入到地区电网无功电压平衡之中,根据电网运行模式以及分布式电源具体类型,对电压进行有效调节。在特殊运行模式之下,需要对电源正常运行所造成的干扰因素进行分析,根据相关规定要求,及时和供电公司销售部以及电源项目运行维护方进行沟通,制定影响因素控制方案。当电网运行模式发生改变之后,调控部门需要对系统运行安全进行充分考量,展开系统安全约束与运行约束等各项处理,合理展开计算分析,确定有功功率变化率以及电网最大功率情况等各项信息,合理进行调度运行管理。

3.3紧急情况和事故处理

如果发生紧急状况或者电力系统故障,为确保电力系统运行安全能够达到要求,电网调控管理部门需要及时进行暂时解列分布式电源以及其他相关操作。发布相关调控命令,做好有功功率的控制,确保接入分布式电源具备自适应控制功能,保证在出现孤岛运行问题或者频率越限等操作时,能够自动脱离电网,避免对电网运行造成较大影响。如果电网发生扰动,导致光伏发电电源出现脱网状况,需要保证频率和电压均恢复到正常状态之后,才可以进行并网处理。当电网运行恢复到正常状态时,需要完成光伏发电电源并网处理,并且由调控部门进行分析,确定是否需要进行延时并网操作。如果需要进行延时处理,应保证延时时间能够在20秒以上,由供电公司调控部门对接入系统进行审查,做好合区分布式电源并网管理,保证不会出现同一区域同时并网的情况。如果光伏发电电源是因为故障问题而退出电网运行的,需要通过和调控部门进行汇报的方式,在经过核准之后,按照调度指令进行并网处理。

3.4设备运维检修

在进行配电网电气设备的运维检修以及倒闸操作过程中,需要严格按照技术规范以及安全措施等相关要求,合理进行设备消缺以及检修等一系列处理。强调需要优先采用不停电作业模式,快速展开设备检查,并对其中存在的问题进行及时处理。如果需要进行停电操作,则需要提前完成分布式电源解列处理,并且在检修工作完成之后,根据相关顺序,逐一完成电源并网操作。在对电网输电线路进行检查过程中,需要对分布式光伏发电电源发电规律以及电网运行特点等内容进行深度探讨,确保能够在电源发电出力相对较小时间段进行并网处理,尽可能降低电源电量损失。

结束语:

光伏发电技术应用已经成为现代电网发展主流趋势,需要进一步加强对各种清洁能源的应用力度,做好光伏发电技术接入配电网处理方法,确保能够通过对光能进行合理处理的方式,达到对所产生电能进行高质量应用的目标。需要明确光伏发电接入配电网具体方法,按照配电网运行调度具体要求,制定科学运行调度管理方案,保证光伏发电应用优势能够得到充分应用,电网运行调度平稳程度以及安全性均能够得到显著提高。

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