分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)電能質(zhì)量的影晌
1. 電壓偏差
電壓偏差是指供電系統(tǒng)在正常運(yùn)行下，某一節(jié)點(diǎn)的實(shí)際電壓與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓之差與系統(tǒng)標(biāo)稱電壓的百分比。電壓偏差是衡量系統(tǒng)電能質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，電壓偏差越小則電能質(zhì)量越佳。
2. 電壓波動(dòng)和閃變
電壓閃變反映了電壓波動(dòng)引起的燈光閃爍對(duì)人的視覺(jué)產(chǎn)生的影響，是電壓波動(dòng)引起的結(jié)果。
引起分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)功率波動(dòng)的因素很多，光伏發(fā)電系統(tǒng)外界能源輸入的變動(dòng)是其主要原因；此外控制器的算法和參數(shù)整定可能導(dǎo)致系統(tǒng)輸出功率的周期性變動(dòng)。為了提高發(fā)電效率，分布式光伏發(fā)電采用最大功率追蹤控制，當(dāng)外界條件發(fā)生變化時(shí)其輸出功率必然隨之變動(dòng)，從而引起電壓波動(dòng)。另一個(gè)方面的原因是分布式光伏的調(diào)控和運(yùn)行由電源的產(chǎn)權(quán)所有者控制，可能出現(xiàn)隨機(jī)啟停機(jī)組。
分布式光伏發(fā)電受光照變化以及其發(fā)電系統(tǒng)的啟動(dòng)和停運(yùn)的影響，可能使配電網(wǎng)的電壓經(jīng)常發(fā)生波動(dòng)。分布式光伏發(fā)電的頻繁啟動(dòng)和功率波動(dòng)會(huì)使配電線路上的負(fù)荷潮流變化大，從而加大電壓調(diào)整難度。
電網(wǎng)的潮流分布決定了電網(wǎng)的電壓分布情況，所以電網(wǎng)中負(fù)荷消耗和電源注入功率的變化會(huì)引起電網(wǎng)各母線節(jié)點(diǎn)的電壓波動(dòng)。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在公共連接點(diǎn)單獨(dú)引起的電壓閃變值應(yīng)根據(jù)電源安裝量占供電容量的比例以及系統(tǒng)電壓等級(jí)，并按照GB/T 12326《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》的規(guī)定來(lái)確定。
由于分布式光伏發(fā)電中不同光伏的特性差別較大，要精確預(yù)測(cè)出電網(wǎng)中電壓閃變的大小，需要精確的電源模型、控制器模型、負(fù)荷模型和電網(wǎng)模型。另一方面，閃變涉及的頻率范圍為0.05-35Hz，所以精確的分析必須采用電磁暫態(tài)模型。多數(shù)的分布式光伏是采用 “直流十逆變器”的方式援人系統(tǒng)，逆變器的開(kāi)關(guān)頻率最高已經(jīng)超過(guò)了20kHz，如果要模擬逆變器的動(dòng)態(tài)過(guò)程，其仿真步長(zhǎng)將小于1us，而閃變短期參數(shù)Pst(short time parameter)的測(cè)量時(shí)間為10min。所以在目前的技術(shù)條件下，上述的仿真幾乎是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，這也是多數(shù)的閃變研究采用實(shí)測(cè)方法的一個(gè)重要原因。閃變仿真的目的在于揭示系統(tǒng)中可能存在的閃變問(wèn)題，找出系統(tǒng)中Pst最大的母線，檢驗(yàn)閃變抑制方法的效果，所以可以抓住主要問(wèn)題忽略次要問(wèn)題進(jìn)行建模分析。
在滿足IEEE規(guī)定的5%限值前提下，以逆變器并網(wǎng)的分布式光伏，由于其控制系統(tǒng)的作用可以看成一個(gè)受控電流源，較好地實(shí)現(xiàn)-了恒功率負(fù)荷特性，可以在大規(guī)模仿真中用恒功率負(fù)荷來(lái)代替逆變電源。
由于電網(wǎng)的潮流分布決定了電網(wǎng)的電壓分布情況，因此可以采用潮流計(jì)算獲得功率變動(dòng)時(shí)電壓的穩(wěn)態(tài)變動(dòng)隋況。如果沒(méi)有過(guò)渡過(guò)程，穩(wěn)態(tài)計(jì)算結(jié)果和動(dòng)態(tài)仿真結(jié)果是一致的，可以將穩(wěn)態(tài)電壓變動(dòng)看成實(shí)際電壓曲線的一階近似。對(duì)于分布式光伏輸出功率波動(dòng)引起的閃變，可以采用時(shí)域仿真的方法進(jìn)行精細(xì)分析。為了減少分布式光伏投退時(shí)對(duì)電網(wǎng)電壓的影響，一般要求分布式光伏發(fā)出或吸收的無(wú)功功率盡可能少。
(1)帶有良好控制系統(tǒng)的分布式光伏，能夠很好地模擬類似于恒功率負(fù)荷的電源特性，減少了分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行的影響，并表現(xiàn)出良好的運(yùn)行特性。
(2)分布式光伏投切對(duì)電網(wǎng)電壓閃變的影響幾乎可以忽略，電源的功率議動(dòng)造成的電網(wǎng)電壓閃變值也較低。
(3)良好的控制系統(tǒng)可以很好地抑制電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，分布式光伏對(duì)電網(wǎng)壓波動(dòng)的影響是十分有限的。
(4)分布式光伏并網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)的電壓偏差滿足GB/T12325《電能質(zhì)量供電電壓偏差》的規(guī)定，即：10kV及以下三相公共連接點(diǎn)電壓讕差不超標(biāo)稱電壓的±7%。
(5)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)后，公共連接點(diǎn)處的電壓波動(dòng)和閃變滿足GB/T12326《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》的規(guī)定。
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