大规模光伏电站并网还会对配电网的运行产生影响,如果处理不当会影响到系统的电压形态、网损、短路电流、频率控制等。
光伏发电功率随日照强度变化对电网负荷特性产生影响,它的接入改变了电网潮流方向,将对现有电网的规划、调度运行方式产生影响。而且光伏发电单位不具有调度自动化功能,加大了电网控制与调度运行的难度。若大量光伏发电系统接入电网终端,将加剧电压波动,可能引起电压/无功调节装置的频繁动作;而若高比例光伏发电系统引入,将使得配电网从传统的单电源辐射状网络变成双端甚至多端网络,从而改变故障电流的大小、持续时间等,影响到系统的保护。
众所周知,并网光伏系统按照接入的方式和规模又可以分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。目前由于各国政策的鼓励,分布式光伏市场份额要远大于集中式,有着广阔的发展前景,我国也不例外,已经出台了相关的并网支持政策。
与集中式光伏电站并网一样,分布式光伏电站并网同样面临电能质量方面的问题,国内外研究机构为此也都开展了大量研究(见表1)。如河北省电力研究院就开展了分布式光伏电源并网运行对配电网的影响、典型配电网接纳分布式光伏电源能力等研究。
解决之道
针对上述问题,卓放也向记者讲述了解决之道。“为适应大规模、高容量光伏发电系统接入电网运行,同时保证电网的安全稳定,有必要研究光伏并网发电的新技术,包括储能技术、谐波抑制、新型并网逆变器等。”他说。
卓放表示,蓄电池、超级电容器、超导储能装置、压缩空气储能等都适用于光伏发电并网,这种方式在含有高比例光伏发电的电力系统中更有应用前景,目前出口欧洲的光伏装置都规定必须配备储能装置。光伏发电系统通过并网逆变器与储能装置配合,进行能量的释放与储存,可以实现频率/有功的调节,也可以平抑电网功率的波动,限制系统故障电流和平衡负荷的扰动,提高系统的静态和暂态稳定性。
另外,通过对逆变器的调整能达到谐波抑制的目的,主要方案包括将多台逆变器并联运行的“群控技术”和在逆变器中使用交流滤波器的“综合补偿控制”。