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(四)对频率稳定性的影响
1.光伏接入比例对频率安全性的影响
随着大规模光伏电站并网发电,光伏发电渗透率提高,光伏电站接入电网势必要取代部分常规能源发电机组,在系统有功功率一定的条件下,光伏电站并网相当于减小了系统惯量,一定程度上会加快系统频率的变化速率 。另外,分析光伏发电系统的频率响应特性可知,光伏电站发电功率调整与电网频率完全解耦控制,导致在电网频率发生改变时光伏电站无法参与电网一次调频,相当于增大了常规能源发电机调速器的时间常数,减弱了发电机对电网频率变化的响应灵敏度,恶化了系统频率特性 。

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2.光伏自身保护动作对频率安全性的影响
光伏电站都配有频率/电压保护,当系统频率偏离光伏逆变器可运行的范围时,并网光伏电站保护装置动作使部分或者全部光伏退出运行,则会给系统颜率安全性带来影响,改变系统的不平衡功率,对于高频和低频问题的影响不同 。
(1)高频问题 。
若此时系统有功功率过剩,光伏电站退出运行有利于减少过剩的有功功率 。但若光伏电站保护定值整定不当,大量光伏电站同时退出运行导致的有功功率损失可能大于系统有功功率过剩量,引起低频问题 。
(2)低频问题 。
若此时系统存在有功缺额,光伏电站退出运行进一一步增大了孤网功率缺额,导致系统频率进一步下降,恶化了频率问题 。
(五)对电能质量的影响
1.影响电压质量及其控制
光伏并网发电系统对配电网和高压输电网的电压质量及其控制均有一定的影响 。光伏并网发电系统受日光照射的影响较大,发电量时常变化无常,而配电网中除了通过投切电容电抗器调节电压外,一般很少具有其他的动态无功调节设备,如果该类发电量所占比例较大,其具有的易变性将使配电线路上的负荷潮流也极易波动且变化较大,从而加大了电网正常运行时的电压调整难度,调节不好会使电压超标 。
2.谐波污染
光伏并网发电系统的直流电经逆变后转换为交流电并入电网时,会产生谐波,对交流电网造成谐波污染 。
当电网内的光伏并网发电系统规模有限时,如果滤波器的设计良好,由直流电逆变为交流电时所产生的高次谐波对交流电网造成的谐波污染一般能控制在可控范围内 。但是,随着今后光伏并网发电系统的逐步推广和发电容量占电网内总发电量比例的上升,有关的谐波管理须得到应有的重视 。如果管理不当,来自多个谐波源的能量叠加,有可能达到电能质量不可接受的请波含量; 另外, 当系统内含有多个谐波源时,还可能在系统内激发出高次谐波的功率谐振 。
3.孤岛效应影响用户用电质量
当输变电设备因故障或事故跳闸时,各用户端的光伏并网发电系统有可能和周围的负载从主网脱离后孤立运行,即所谓的孤岛效应 。当光伏并网系统越来越多时,产生孤岛效应的概率也将增加 。一般来说,孤岛效应对整个配电系统及用户端造成的影响主要包括;
(1)重新恢复供电时,因相位不同步而对电网用户造成冲击 。
(2)电力孤岛区域供电电压和频率不稳定 。
(3)当光伏并网发电系统切换成孤岛方式运行时,如果该供电系统内无储能元件或其容量太小,会使用户负荷发生电压闪变 。
(4)太阳能供电系统脱离原有的配电网后,其原来的单相供电模式可能造成其他配电网内出现两相负载不对称的情形,因而可能影响到其他用户的电压质量 。
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