浅析大规模光伏发电对电网的影响----江阴和源

1、概述

       ◼ 系统调节方面。随着新能源装机规模不断扩大，发电功率波动增大，仅靠常规电源难以满足功率调节需求。
       ◼ 2020年，全国范围新能源日内Z大功率波动1.7亿千瓦。预计2050年，将超过10亿千瓦，与当年水火电装机规模基本相当。

       ◼ 大型基地近区常规水火电源少，电压和频率支撑能力不足，呈典型“弱电网”特征。
       ◼ 风电、光伏具有弱支撑、低抗扰的特点，大规模接入导致系统暂态特性恶化、耐受大扰动冲击能力降低。
       ◼ 电力电子设备控制环节多，交互耦合特性复杂，大规模集中接入引起的振荡问题突出，弱电网下尤为突出。

       ◼ 实际运行和仿真分析表明：弱电网条件下，交直流故障期间新能源的暂态过电压和系统频率/电压耦合失稳等暂态问题，新能源设备交互耦合产生的宽频带振荡等问题，已成为我国大型新能源基地本地消纳水平和直流外送能力受限的关键因素。

2、对配电网的影响
 

 分布式光伏多接于网架薄弱的农村地区，部分密集接入区域配电网末端电压越限、谐波超标、设备过载等情况日益严重

3、改变地区电网净负荷特性

当分布式光伏装机超过一定比例时，在节假日等负荷低谷时段，集中式新能源只有大幅限电才能满足电力平衡要求，迫切需要分布式光伏共同的、公平的承担电网调峰责任，但分布式光伏可控性能参差不齐且相对较差。

4、由分布式光伏引起的大电网稳定问题
➢ 技术背景
✓ 根据早期的德国并网标准，在系统频率超过50.2Hz以后，分布式光伏需要脱离电网。
✓ 根据系统备用配置，欧洲互联电网允许的Z大电源损失量是300万千瓦。
➢ 在系统过频情况下，Z多可能有3800万千瓦分布式光伏脱离电网，这将导致严重的系统频率降低，进而引发大停电事故。
➢ 需要修改分布式光伏的并网标准，避免这种事故的发生。

5、结束语

一．当前正处于光伏发电并网标准的更新换代期，光伏电站设备选型和设计必须考虑关键功能、性能的新要求，避免后期整改投资；
二．一次调频、高电压穿越/连续穿越、弱电网适应性等新要求对于设备供应商快速研发能力提出了挑战，初期可能存在较多问题，设备新功能应通过机构的
测试；
三．弱电网是沙戈荒光伏电站面临的普遍问题，暂态过电压、次超同步振荡等问题是直流送出的沙戈荒基地面临的主要风险，需开展专题研究；
四．配置调相机可以显著改善大规模新能源并网的运行稳定性，可能成为未来对大型基地建设的新要求。
五．分布式光伏的并网要求将向大型电站看齐，提升支撑能力是主要方向