分布式光伏并网技术难点分析(三)
2014-05-14   来源:德国华人新能源协会  浏览次数:

  从配网局部电压稳定和电网频率稳定两个方面,分析了分布式光伏对电网和用户造成的影响。此外,分布式光伏和故障短路电流和电能质量也有直接联系。

  1.对故障中短路电流的贡献传统的同步电机具有提供短路电流的能力,在与电网提供的短路电流叠加后可以确保线路保护在1~2个周波时间断开。然而,光伏逆变器由于能量密度有限,其中电力电子元件过流能力限制,并不能提供较高的短路电流。通过实验和动态仿真,一般认为光伏逆变器的短路电流只比额定电流大25%以内。即使在国际相关标准中,也只要求逆变器提供1倍额定的短路电流。这导致在大规模接入分布式光伏的情况下,传输线发生短路故障时,由于光伏逆变器短路电流能力不足,线路上的故障无法被检测并且使保护响应。尤其是在传统的三段式保护中,瞬时电流速断保护可能会不能被识别。根据光伏电站并网分析经验,并网点的短路电流主要由接入的主网提供,并网点连接的网络是否“坚强”整体决定了分布式的短路能力。光伏发电站贡献短路电流造成中低压设备的改造问题,如对电流保护、中压开关和电流互感器等元器件的重新选型。因此,光伏发电系统的短路电流贡献应当在配电系统规划、分布式系统设计中被充分考虑。

  2.对电能质量的影响。

  谐波主要是指电流谐波,由光伏逆变器的电力电子元件引起,一般情况下只有通过测试分析才可以识别。闪变主要指电压的快速波动引起用电端可人为感知的效应。光伏发电系统中也是由同时快速投切的并网逆变器造成的。如果分布式光伏逆变器出厂测试不达标,较差的电能质量最坏情况下会对附近发电系统、敏感用电设备、信号传输造成破坏和干扰。分布式光伏产生的谐波和闪变对电网和负荷的影响,除了以上提及的因素外,还依赖于并网点的短路容量和同一中压升变压器下并网的分布式电源总量。太阳能光伏电站的电能质量应  当满足相关国家和地方并网标准,有关电流谐波和电压闪变指标应当有具体量化。图二即为按照德标分析的分布式光伏电站案例,可以看到低次谐波和中间谐波均有不同程度的超标,此案例电站需要进行重新测试或电能质量优化。

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