光伏并网发电系统对电网运行的影响及其应对策略研究

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能源和环境危机已成为影响人类可持续发展的重要问题。光伏发电具有无污染和可再生的特性而受到越来越多的关注,光伏发电产业发展迅速。然而,光伏发电本身的随机波动特性将对电网的安全稳定运行构成严重威胁,同时伴随着光伏电站的不断建设,以及单体光伏电站体量的不断提升,光伏电站对于传统配电网运行的影响也日益增加,例如:电网的功率流,线路损耗,电压分布以和配电网继电保护配置等都面临极大挑战。为此本文对分布式光伏并网后对电网的影响及其应对策略研究进行研究,试图解决或缓解分布式光伏并网后对电网造成的影响,其主要研究工作如下:1)本文首先对分布式光伏发电系统各部分进行了必要的假设和简化,形成了数学模型,并应用该模型在PSASP用户中心建立了整个光伏系统进行仿真,结果表明,在光干涉和三相短路干扰下,电磁暂态模型和机电暂态模型的瞬态响应特性非常相似,说明该模型的可行性以及模型和假设的合理性。2)接下来研究了分布式光伏发电系统集成到辐射配电网络后,并网光伏电源定位和并网容量对配电网电压波动及电压分布和潮流的影响。结果表明:分布式光伏发电并网后对现有配电网络的结构产生难以避免的影响,导致配电网络多源化和功率流方向复杂化,为减小影响应尽可能输出有功功率,减少无功功率,让整个系统在最好的功率和状态工作。3)接着再研究了分布式光伏并网后对继电保护特性的影响,并提出了解决方案,并结合66kV光伏发电站并网后的例子,阐述了重置配电系统和继电保护装置的具体操作方法。4)最后以内蒙古A区(经度98.46,纬度36.9)建立的一个光伏电站为算例,将仿真软件数据和项目实际数据进行比较,得到接入点容量和运行方式对系统功率流电压分布的影响一致。
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