摘 要：研究光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的線路電壓，根據(jù)潮流計(jì)算分析出并網(wǎng)后將造成線路電壓升高。由此，提出幾種可行的改進(jìn)方法。這些方法可以達(dá)到有效地削弱影響。從而限制接入后線路電壓維持在規(guī)定的電壓偏移指標(biāo)內(nèi)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行沒有影響。

關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；并網(wǎng)逆變器；電壓調(diào)整；無功控制

0 引言

當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于能源需求日益增多。面對(duì)能源危機(jī)，人類轉(zhuǎn)向?qū)τ谔柲艿难芯縖1]。目前利用太陽能進(jìn)行光伏發(fā)電的規(guī)模增速快，并入電網(wǎng)的容量大。通常采用逆變器作為接口并入各等級(jí)電網(wǎng)線路中[2]，在配電網(wǎng)[3]中應(yīng)用最為常見。在并網(wǎng)過程中由于功率的流動(dòng)，會(huì)對(duì)線路電壓造成一定影響。僅依靠電力系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)無法有效地消除，必須采取適當(dāng)?shù)姆绞絒4]。文獻(xiàn)[5]從壓降角度說明了光伏發(fā)電接入對(duì)配電網(wǎng)線路電壓的影響機(jī)理。文獻(xiàn)[6]提出了考慮電壓調(diào)整約束后的準(zhǔn)入功率優(yōu)化計(jì)算模型，在應(yīng)根據(jù)實(shí)際對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)整。文獻(xiàn)[7]提出利用變壓器有載調(diào)壓調(diào)節(jié)電壓波動(dòng)，但實(shí)際配電網(wǎng)中變壓器通常不能進(jìn)行調(diào)壓或只能采取無載調(diào)壓方式。

1光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于線路電壓影響的分析

我國(guó)電力系統(tǒng)是從高壓到低壓的單向輸配電系統(tǒng)。我國(guó)的配電模型如下：

并網(wǎng)點(diǎn)電壓，us是配電網(wǎng)母線電壓。PG和QG是光伏系統(tǒng)送入的有功與無功功率。PL和QL為有功和無功負(fù)荷。QC為補(bǔ)償?shù)臒o功功率。

假設(shè)末端負(fù)載需要的無功功率僅來自電力系統(tǒng)中，且末端未安裝無功補(bǔ)償設(shè)備。由上式可以看出，光伏發(fā)電系統(tǒng)向電力系統(tǒng)輸送功率時(shí)會(huì)導(dǎo)致線路電壓的升高，并且系統(tǒng)輕載時(shí)較為明顯[9]，嚴(yán)重時(shí)將超過電壓偏移[10]，

2 仿真結(jié)果與分析

以多個(gè)分布式光伏系統(tǒng)接入380V配電網(wǎng)絡(luò)為例，分析線路電壓升高的情況。假定每個(gè)光伏系統(tǒng)容量相同均為6500Kw，該線路有8個(gè)用戶，且每位用戶消耗有功功率是1KVA，并且沒有任何無功消耗。假定每戶相距400米，所選線路材料類型為L(zhǎng)GJ-25，此線路的單位阻參數(shù)是1.131+j0.393Ω/km。通過潮流計(jì)算，可以得出線路末端的電壓是405V。已經(jīng)超過電壓偏移的上限。

3 降低光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于配電網(wǎng)電壓的方法

方案一：在光伏系統(tǒng)接入并聯(lián)電抗器補(bǔ)償。利用電感電流與電容電流反相的特點(diǎn)，可以利用電抗器補(bǔ)償線路中的容性效應(yīng)，削弱線路電壓升高。電抗器應(yīng)該分散接入各個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)，該方式采取就地補(bǔ)償，綜合效果比僅在線路首末兩端接入電抗器的效果更為明顯。

方案二：利用逆變器電壓控制。逆變器作為光伏系統(tǒng)接入電網(wǎng)的接口，在接入配電系統(tǒng)時(shí)可以根據(jù)該點(diǎn)的實(shí)際電壓調(diào)整光伏系統(tǒng)的無功出力，在整個(gè)光伏系統(tǒng)并網(wǎng)后，線路的電壓總體情況會(huì)得到改善，不會(huì)超出規(guī)定的電壓偏移范圍。

4結(jié)論

本文分析了光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)對(duì)于線路電壓的影響。分析了其中的原因并且通過結(jié)果分析提出了幾類改進(jìn)措施。通過這些措施能夠經(jīng)濟(jì)地，有效地限制電壓升高的問題。具有實(shí)際意義，為當(dāng)今的光伏發(fā)電并網(wǎng)運(yùn)行提供了技術(shù)支持。

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作者簡(jiǎn)介

吳筱（1993-），男，安徽合肥人，碩士研究生，研究方向：電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化。endprint