光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略

张宇

摘要：各类燃料资源的枯竭和社会对保护环境的重视，传统类型的火力发电逐渐被社会和政府高压受到限制，以潮汐能、风能、光能等代表的清洁能源逐步开始形成主导局面，成为现阶段能源领域发展的新趋势。而光伏发电作为清洁能源的一种备用关注，在利用和获取的便捷上极大让市场占据额度一度增高，通过对光伏发电并网的不断探究，会极大促进光伏发电产业的革新和优化，

关键词：光伏发电;并网;电网运行;策略

分类号：D922.67;F426.61

引言：目前，在各种社会因素和市场行情较好的驱动下，让光伏发电的项目逐渐扩大规模，让现有资源消耗的速度减缓，使得在资源匮乏的状况依靠光伏发电来弥补，从而极大保障了各行各业的用电需求。在光伏发电的各类方式中，分布式发电的模式是最为先进的技术，大规模采取光伏发电为社会的长治久安造就了良好的物质基础。

一、光伏发电的现状分析

在传统模式下的各类资源消耗已经对环境产生诸多不良影响，环境也回馈给人类社会各种环境恶化问题，比如说酸雨、雾霾等[1]。环境污染的状况在逐步加剧，在急速增长的过程中影响到人类身体健康也动植物生态系统进一步恶化。如果不能依靠清洁能源为人类和环境带来新的生机，那未来人类将无法生存。因这种状况，在发电行业开始摒弃传统模式下的火力发电，开始将光伏发电应用到各类领域中[2]。光伏发电主要运用方式是将太阳能转化为电能的模式，发电环节主要由三部分组成，电板、控制器以及逆变器，将三者进行串联就可以利用光电效应和金属间产生的电位差异形成电能，在结合逆变器促使电流成为交流电，在通过并网的模式将电供给给需求单位。

二、光伏发电并网过程对电网运行的影响

1、运行控制状况无法预测

光伏电源在使用过程的效用极大增强社会各行各业和生活水平的提升有重大作用，这也说明光伏电源必要要增强其使用的可靠性。基于光伏发电主要依靠太阳能，在作用环境下收到天气的制约影响较大，但是天气状况在短期是具有不确定性的，导致电网在针对负荷预测中的准确度衡量上有较大误差，也增强利用传统模式发电和配电运送的困难，导致在断面交换中出现较大难度。光伏电在通过并网中，就会加剧电网电源的增加，而且这种电源点在整个电网分布呈现出不均衡性，在规模上也小，基于这些问题让电网在实际并网运行中无法准确把控运行状况。

2、产生孤岛效应

从现有电网并网状况看，光伏采用分布式电源会产生孤岛效应。而这种局面是由发电设备在链接公网后，因电网出现故障而造成断电，发电设备就会形成单独的電源向四周进行供电。但是，这种效应有其负面影响，如果在大规模断电中，会造成电力设备以及各类用电设备损坏，因断电在供电过程中电网电压和发电设备输出电压会在压力上产生差异，在接触的瞬间就会爆发强大冲击电流，进而超出设备所承受的电流，导致设备损坏。这种状况下如果断电线路有检修人员，会直接因电流太大危机电网维修人员生命安全。

3、电能传输质量受损

光伏发电之后会通过并网传输到各个线路，其主要运行模式要在高频调制中进行，在接入逆变器之后，但是在这种模式下下，是会出现不良反应的，在运转时易出现波动，波动幅度太大会导致传输的电能受损。如果在波动继续放大后，对于电网本身来看，在输出功率上也会发生改变。这种改变针对整个电网而言是难以控制的，工作人员也是无法把控的，易引发电网整体电压不稳定。进而出现危险事故。

三、有效改善光伏发电并网过程的策略

1、加强电网控制

针对电网整体供应出现不稳定的状况，电力单位可以依靠光伏中的公里预测手段对并网后传输功率大小进行严密监测，从而让光伏电源和其相关设备利用自动化技术来有效针对传输电压状况的监督和管理，进而从管理模式上提高供电安全的科学性。因光伏电源普遍受到日照和天气制约，电网工作人员需要对整个并网后的区域进行参数设置和检查，在依靠专业数据建模来模拟发电效率。将从环境中采集数据和光伏发电模式相结合，从而通过模拟找出规律，便于在实际并网中更好的维护整体电网的稳定。采用专业手段来准确判断光伏电源的安装位置，从而有效提升电源运行的效用发挥到最大化。在需求密集区，建立电能储备场所，防止断电过程供应不足引起的负面影响，从而保障整体电网运行的安全可靠。

2、强化电能质量

要从供应角度保障电能发挥的作用，就必须在监督管理更加严格。在并网开始之前，需要对所有的接入点进行系统的检查和分析，要先依靠数据模拟整体的运行情况，参考模拟数据对整体电网在进行优化，对接入点的电压要采用不同环境下进行分析，从而确保波动电压过程中不会对整个电网造成危害，要设置危险情况的应急措施，一旦电网出现故障，应立即启动预案，从而有效提高电能质量。

3、优化孤岛效应

针对孤岛效应最好的方式就是运用检修来对整个系统进行维护，如果出现断电的状况，采取被动式检修模式对整个光伏的逆变器进行检修，从而从数据中判断运行中存在的故障原因，若因输出距离和负载产生较大差异，就容易导致孤岛效应频发，对于此类问题要依靠主动式检修或者二者结合的方式进行，便于更快找出原因，从而有效维护并网的稳定。也要在参数设置上进行严格把控，要针对孤岛效应产生的不同情况，测试出不同的数据区间，在频繁产生断电过程中，应该依据参数设定判断整体的情况，要针对不同规模的并网设定不同的应对方式，从而更好应对孤岛效应。

结束语

光伏发电是对整个社会有利的，也是在资源枯竭和环境保护中便于利用的资源种类。从传统发电模式中，光伏发电有其重大影响，但是也有部分局限，在普遍应用光伏发电的过程中，也应该不断提升并网技术，要依靠技术创新和并网系统的优化，逐步解决孤岛效应，要针对不同环境下的并网运行设定不同的判断参数，要吸纳更多专业技术人员参与光伏发电并网的研究中，不断从现实问题中找出优化的策略，从而更好让光伏发电服务于社会。但是，应该要逐步规范光伏发电并网的标准以及技术参数，从而更好保障整体的用电安全。

参考文献

[1]靳重庆.光伏发电并网对电网运行的影响及解决策略[J].电力设备管理，2020，No.41（02）：103-104.

[2]杜越，任翔.光伏发电并网对电网运行的影响与对策[J].冶金管理，2020，No.393（07）：235-236.

作者简介 名字：邢宝欣 性别：男 出生年月：19841205 民族：汉 籍贯：内蒙古赤峰市  学历：本科 职称：工程师 研究方向：新能源发电、电力调度、电力市场营销

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