淺析大規模光伏發電對電網的影響----江陰和源

1、概述

       ? 系統調節方面。隨著新能源裝機規模不斷擴大，發電功率波動增大，僅靠常規電源難以滿足功率調節需求。
       ? 2020年，全國范圍新能源日內Z大功率波動1.7億千瓦。預計2050年，將超過10億千瓦，與當年水火電裝機規模基本相當。

       ? 大型基地近區常規水火電源少，電壓和頻率支撐能力不足，呈典型“弱電網”特征。
       ? 風電、光伏具有弱支撐、低抗擾的特點，大規模接入導致系統暫態特性惡化、耐受大擾動沖擊能力降低。
       ? 電力電子設備控制環節多，交互耦合特性復雜，大規模集中接入引起的振蕩問題突出，弱電網下尤為突出。

       ? 實際運行和仿真分析表明：弱電網條件下，交直流故障期間新能源的暫態過電壓和系統頻率/電壓耦合失穩等暫態問題，新能源設備交互耦合產生的寬頻帶振蕩等問題，已成為我國大型新能源基地本地消納水平和直流外送能力受限的關鍵因素。

2、對配電網的影響
 

 分布式光伏多接于網架薄弱的農村地區，部分密集接入區域配電網末端電壓越限、諧波超標、設備過載等情況日益嚴重

3、改變地區電網凈負荷特性

當分布式光伏裝機超過一定比例時，在節假日等負荷低谷時段，集中式新能源只有大幅限電才能滿足電力平衡要求，迫切需要分布式光伏共同的、公平的承擔電網調峰責任，但分布式光伏可控性能參差不齊且相對較差。

4、由分布式光伏引起的大電網穩定問題
? 技術背景
? 根據早期的德國并網標準，在系統頻率超過50.2Hz以后，分布式光伏需要脫離電網。
? 根據系統備用配置，歐洲互聯電網允許的Z大電源損失量是300萬千瓦。
? 在系統過頻情況下，Z多可能有3800萬千瓦分布式光伏脫離電網，這將導致嚴重的系統頻率降低，進而引發大停電事故。
? 需要修改分布式光伏的并網標準，避免這種事故的發生。

5、結束語

一．當前正處于光伏發電并網標準的更新換代期，光伏電站設備選型和設計必須考慮關鍵功能、性能的新要求，避免后期整改投資；
二．一次調頻、高電壓穿越/連續穿越、弱電網適應性等新要求對于設備供應商快速研發能力提出了挑戰，初期可能存在較多問題，設備新功能應通過機構的
測試；
三．弱電網是沙戈荒光伏電站面臨的普遍問題，暫態過電壓、次超同步振蕩等問題是直流送出的沙戈荒基地面臨的主要風險，需開展專題研究；
四．配置調相機可以顯著改善大規模新能源并網的運行穩定性，可能成為未來對大型基地建設的新要求。
五．分布式光伏的并網要求將向大型電站看齊，提升支撐能力是主要方向