大规模分布式光伏并网后的运行维护技术
2022-03-15尤华建
尤华建
(国网江苏省电力有限公司南通供电分公司,江苏 南通 226000)
引言
近年来我国经济的飞速发展带动着居民生活水平的不断提升,电力已经成为了社会活动开展的必要能源动力,并且需求量随着社会活动的频繁不断地增加。传统的煤电在我国现如今的电力供应方面仍占据着重要位置,但是随着节能环保措施的不断加强,煤电的产电效率低,其在转换的过程中造成了严重的煤炭自然资源浪费和严重的环境污染,使得煤电的占比在逐年下降。光伏发电作为一种新型的电力生产手段,其在实际的运行过程中节能环保、产生的电能效率较高,正在全国范围内推广使用。由于光伏发电属于新型的电力生产形式,在实际的使用过程中需要将光伏发电并入到传统的电网中进行使用,其有别于传统的电力设备,但是在实际运行过程中要保证光伏并网后运行的安全性和稳定性,仍需要特别注意在后期的运维管理工作,实现大规模分布式光伏并网充分发挥优势,实现光伏并网电站经济效益最大化[1]。
1 光伏并网后运行维护存在的问题
1.1 运维人员的专业素质有待提高
光伏发电属于新型行业,随着近几年来的快速发展,光伏企业在我国大部分省份都在快速推进。虽然光伏的分布范围比较广,但是在实际的应用过程中缺乏专业的技术人员。光伏的快速发展,造成了配套的培训教育的落后,相关人才的教育工作与实际安装出现了脱节,使得光伏并网后招聘的人才是与电力相关的行业,并不是专业的光伏并网技术人才。因此导致光伏并网的实际运行维护人员的专业技术水平各不相同,严重制约的光伏并网的发展。并且由于工作人员的专业技术能力不强导致在实际的运维过程中有部分疏忽或者是操作不规范,导致光伏并网产生故障或者是存在安全隐患,影响着光伏并网的运行的安全性和稳定性。
1.2 运行监管力度不足
光伏并网后运行的安全、稳定主要是依靠其后期有效的运行监控管理制度,并且要保证光伏并网后的工作人员能够遵循相关的管理制度,深入地进行落实。针对光伏并网的运维管理制度实际就是光伏在并网后通过光伏设备的日常运行状态参数判断光伏并网的运行情况,当发现数据不正常时,要及时地进行检查消除[2]。但是在实际的管理制度落实的过程中,部分运维人员存在着懈怠、管理制度落实不认真,因此在光伏并网后运维存在着故障多的情况。并且在日常运维的过程中需要工作人员对光伏并网后的各项参数指标进行相关的记录,记录资料比较多并且要求比较高,工作人员由于自身态度或者是专业素质问题导致记录不清晰,使得在发生故障时,不能够提供有效的信息作为维修的依据。一般情况下,光伏并网电站分布在比较空旷、远离城市的地区,这就使得在工作人员在开展工作时,对其进行监空管理的难度较大,并且在这些地区极易出现人为的破坏和偷窃,严重影响光伏电站的正常、稳定[3]。
1.3 关键器件质量问题
光伏电站建设的前期同传统的电网系统一样都需要经过勘察、设计、选材以及安装调试等环节。由于光伏仍处于发展阶段,相关的设计工作人员不能够全方位地了解光伏电站的设计、安装时需要主义的问题,极易在设计安装时出现漏洞,导致光伏并网后存在着问题。还有就是光伏并网电站属于比较精密的材料,工作人员在选型时,可能存在选型失误或者是在材料进场时没有做好相应的监管工作,导致光伏电站的设备材料达不到要求,影响光伏并网的安全、稳定运行。例如光伏组件的关键部件太阳能板制造工艺不过关就存在着隐裂热斑的情况;汇流箱内部开关拉弧着火、逆变器待机时间长等都是由于光伏电站的关键器件质量上存在着问题,影响光伏并网后的运行状态。
2 光伏并网后电气设备运维的重点
光伏并网后的电气设备是光伏电站的重要部分,在其运行过程中工作人员要注意以下三点的运维重点。
2.1 光伏组件及支架运维重点
光伏组件和支架等是光伏电站的重要零部件,工作人员在日常运维的过程中要按照相关要求定时定期地检查光伏电站零部件的连接状态、光伏玻璃表面是否存在着破裂、热斑等现象,同时还需要检查其支架是否牢固有无松脱现象。还有就是工作人员要利用红外线热成像仪器对太阳能辐照度800 W/m2以上的同一字方阵的表面温度进行查验,观察其表面温度是否均匀,防止其出现过热现象或者是热板现象。一般情况下光伏电站的支架都是采用铝合金制成,在实际的运行过程中工作人员要检查支架的接地情况,防止其出现接地不良、外观破损或者是老化等现象。在日常开展工作时,工作人员要定时定期地对玻璃镜面开展表层的清洁工作,利用清水或者是清洁布对其清洁。最后就是定时定期地对光伏组件的发电功率、电力参数进行检测,保证其能够稳定的运行。部分地区采用单轴或者是双轴的跟踪装置,工作人员要注意对其机械和电气部分的检查工作,保证其能够高效运转。
2.2 交直流汇流箱及配电柜运维重点
光伏并网电站在交直流汇流箱和配电柜也是日常运维的两个重点。在针对光伏并网后的电站交直流汇流箱方面是工作人员要定时定期的查看箱体的性状以及物理参数变化是否存在者变形等,检查防火、防水的进出口是否存在遗漏。还有就是检查汇流箱的输入端子是否牢固可靠,保证输出断路器能够自由灵活的进行动作。最后就是检查绝缘电阻是否符合要求,保证电阻大于2 MΩ。在针对配电柜的运维方面,首先也同样是检查配电柜的外观和性状,检查配电柜的钥匙开关是否灵活。其次就是检查配电柜内部各个回路的接线端子的连接状态,保证其能够牢固可靠。最后就是检查配电柜内的各个仪表、指示灯等是否显示正常,保证仪表能够正常稳定的运转。
2.3 并网逆变器的运维重点
逆变器作为光伏并网的重要设备,其在日常的运维过程中有这关键的地位。在开展日常作业时,要特别注意逆变器能够在接线连接方面连接准确,保证连接牢固。在逆变器运行的过程中观察逆变器是否存在着振动和噪声,当其出现振动异常或者是噪声异常时,需要工作人员对逆变器进行检测,保证其运行状态正常。还有就是要保证并网逆变器内部温度保持在正常范围内,保证内部散热装置能够正常工作,温度维持在合适的范围内。
除此之外在日常运维的过程中,光伏并网后还需要在日常的管理方面更加重视。分布式光伏并网后,管理单位要创新创造线损管理模式,结合当下的分布式光伏发电的主要任务,对其进行分解优化,优化流程设计,对关键流程的主体、路线、时间等多方面全方位设计和优化,实现提高管理效率的效果。尤其是要检查光伏并网部分台区内的线损统计,推行电量按抄表例日采集,实施线损自动统计,加强线损信息传递。将分布式光伏并网与电费、计量、用检等多专业进行技术融合,利用信息化的手段和技术措施,对营业、用检、计量等专业工作质量和营配调贯通数据质量进行监督,同步提升各专业技术水平。
3 光伏并网运行常见故障及解决方法
故障现象:并网逆变器无法并入电网
原因分析:逆变器侧的断路器没有合闸;逆变器交流侧的端子连接不稳定,接触不良。
解决方法:工作人员可以利用万用表进行逆变器两侧的电压值的测量,正常情况下是应该为220 V和380 V。若是没有检查到电压值,应逐次检查相关的开关和接线端子。
4 结语
光伏并网是我国电力事业朝着节能环保发展的重要举措,光伏并网后运维的安全性和稳定性是保证光伏并网后电能能够正常供给的重要手段。因此加强对光伏并网后的运维力度,有助于提升运行维护质量,提高运行效率,促进我国电力事业的持续性发展。