
直流分量注入的影響。逆變器作為理想交流電源輸出的電壓應為正弦波,不含有直流分量。實際應用中,對于采用脈寬調制技術的逆變器,由于基準正弦波的直流分量、控制電路中運算放大器的零漂、開關器件的設計偏差以及驅動脈沖分配和死區(qū)時間的不對稱等原因,輸出電流都會含有直流分量。逆變器的輸出電流含有直流分量將對電網(wǎng)產(chǎn)生以下影響:1.在帶隔離變壓器的逆變器系統(tǒng)中,如果直流分量超過一定值,就會造成隔離變壓器飽和,導致系統(tǒng)過流保護,甚至損壞功率器件。2.在不帶隔離變壓器的逆變器系統(tǒng)中(10kW以下小型光伏系統(tǒng)),直流分量將直接對負載供電。對于非線性負載,直流分量會造成電流的嚴重不對稱,損壞負載。3.直流分量不僅給電源系統(tǒng)本身和用電設備帶來不良影響,還會對并網(wǎng)電流的諧波產(chǎn)生放大效應,從而產(chǎn)生電能質量問題。增加電網(wǎng)電纜的腐蝕;導致較高的瞬時電流峰值,可能燒毀熔斷器,引起斷電。國際上目前對直流分量上限規(guī)定基本一致,中國、美國、英國等的相關并網(wǎng)標準規(guī)定直流分量不允許超過每相電流額定值的0.5%。
對未來智能配電網(wǎng)規(guī)劃、設計的影響。隨著國網(wǎng)對智能電網(wǎng)發(fā)展的規(guī)劃,適用于中國國情的智能電網(wǎng)系統(tǒng)將會建成,作為整個電網(wǎng)總資產(chǎn)40-50%的配電網(wǎng)新規(guī)劃、新設計也勢在必行。傳統(tǒng)配電網(wǎng)的利用率較低,據(jù)統(tǒng)計,配電網(wǎng)網(wǎng)損占整個電網(wǎng)網(wǎng)損的80%以上。隨著新能源,尤其是分布式光伏的接入,智能配電網(wǎng)將面臨以下新的挑戰(zhàn):1.大量中低壓配電網(wǎng)接入的分布式能源將徹底改變傳統(tǒng)配電系統(tǒng)單向潮流的特點,數(shù)以萬記的分布式光伏需要系統(tǒng)配備新的保護方案、電壓控制策略和檢測儀表以滿足雙向潮流等產(chǎn)生的問題;2.隨著智能電網(wǎng)概念的深入,需求側管理(Demandresponse)將對傳統(tǒng)配電網(wǎng)提出技術方面的新要求,傳統(tǒng)的發(fā)輸配用環(huán)節(jié)將在這一概念下逐漸在配用側逐漸深入延伸;3.在智能配電網(wǎng)中,數(shù)字化技術,如實時監(jiān)控、資產(chǎn)管理和決策分析等方面將逐漸取代傳統(tǒng)的以模擬技術為基礎的配電網(wǎng)絡,這就對配電網(wǎng)的供電可靠性、電能質量、自動化的設計和規(guī)劃提出了更高級的要求。4.分布式光伏的大量接入加大了負荷預測難度,改變了既有的負荷增長模式,也使配電網(wǎng)的管理變得更為復雜。
本文作者長期從事國際新能源入網(wǎng)評估、方案設計和新能源電站建模仿真等工作?;谧晕议_發(fā)和國際流行的系統(tǒng)仿真軟件對大規(guī)模新能源接入和分布式并網(wǎng)進行評估和優(yōu)化,以滿足各國規(guī)定的系統(tǒng)接入電網(wǎng)要求,提高發(fā)電質量,并提出改善方案。在配電網(wǎng)規(guī)劃方面,應用相應仿真工具對配電網(wǎng)進行智能規(guī)劃和區(qū)域負荷預測分析。
(無所不能特約作者,范征,北京艾能萬德新能源技術咨詢公司總經(jīng)理,從事新能源并網(wǎng)、配電網(wǎng)規(guī)劃、新能源城市規(guī)劃和電力軟件研發(fā)等工作。)