定義
對于有升壓站的分布式電源,并網(wǎng)點(diǎn)為分布式電源升壓站高壓側母線(xiàn)或節點(diǎn);對于無(wú)升壓站的分布式電源,并網(wǎng)點(diǎn)為分布式電源的輸出匯總點(diǎn)。
并網(wǎng)
獨立發(fā)電廠(chǎng)或小電力系統與相鄰電力系統(見(jiàn)電力系統卷電力系統)發(fā)生電氣連接,進(jìn)行功率交換的行為稱(chēng)為并網(wǎng)。
國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》中,根據光伏電站接入電網(wǎng)的電壓等級(0.4kV、10~35kV、66 kV)將光伏電站劃分為小型、中型和大型,但沒(méi)有明確光伏電站的容量。IEEE929—2000中對小型、中型和大型光伏發(fā)電系統的容量分別規定為≤10kW、10~500kW和≥500kW。建議我國在制定標準時(shí)可以參考國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規定》、IEEE929和日本的相關(guān)規定,綜合考慮光伏發(fā)電系統輸出容量和受電電力容量,選擇合適的并網(wǎng)電壓等級和電氣設備。
國內外的風(fēng)力發(fā)電大多是以風(fēng)電場(chǎng)形式大規模集中接入電網(wǎng)??紤]到不同的風(fēng)力發(fā)電機組工作原理不同,因此其并網(wǎng)方式也有區別。國內風(fēng)電場(chǎng)常用機型主要包括異步風(fēng)力發(fā)電機、雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機、直驅式交流永磁同步發(fā)電機、高壓同步發(fā)電機等。同步風(fēng)力發(fā)電機的主要并網(wǎng)方式是準同步和自同步并網(wǎng);異步風(fēng)力發(fā)電機組的并網(wǎng)方式則主要有直接并網(wǎng)、降壓并網(wǎng)、準同期并網(wǎng)和晶閘管軟并網(wǎng)等。
并網(wǎng)點(diǎn)電壓控制
隨著(zhù)大規模光伏發(fā)電系統并網(wǎng)運行,光伏發(fā)電容量所占系統總容量有所提高,對電力系統的影響也越來(lái)越大。光伏發(fā)電系統通常都要通過(guò)電力電子接口—逆變器,經(jīng)低壓或中壓配電網(wǎng)實(shí)現并網(wǎng)運行。傳統的電力系統輸配電網(wǎng)設計為從發(fā)電單元到負荷的單向輸配電系統,大規模光伏發(fā)電系統并網(wǎng)運行,有可能引起潮流逆流的問(wèn)題,導致光伏發(fā)電系統并網(wǎng)點(diǎn)電壓升高或過(guò)電壓。電壓升高不僅影響當地負荷的供電質(zhì)量,同時(shí)增大了線(xiàn)路和變壓器等輸配電設備損耗,造成系統過(guò)載,而且限制了并網(wǎng)點(diǎn)接入更多的光伏發(fā)電系統,影響光伏發(fā)電系統滲透率。因此有必要對并網(wǎng)點(diǎn)電壓進(jìn)行控制。然而單純依靠傳統電力系統的電壓調整方式,并不能完全有效、經(jīng)濟地解決并網(wǎng)點(diǎn)電壓升高問(wèn)題,需要借助于光伏發(fā)電系統本身來(lái)解決。
光伏發(fā)電系統并網(wǎng)運行并網(wǎng)點(diǎn)電壓升高的直接導致原因是大容量的光伏發(fā)電系統并網(wǎng)輸入大量的有功功率,因此最直接的解決辦法就是限制或減少光伏發(fā)電系統輸出的有功功率,以保證輸出電壓在電壓偏差限制以?xún)取?/p>
采用雙二階通用積分器同步坐標系鎖相環(huán)實(shí)時(shí)檢測并網(wǎng)點(diǎn)電壓相位與幅值,電壓瞬時(shí)幅值與所設定的電壓參考幅值作比較,誤差經(jīng)電壓PI調節器后得到電壓調整無(wú)功補償電流,與所設定的無(wú)功電流參考值疊加作為新的無(wú)功電流參考值對逆變器進(jìn)行控制,實(shí)現對并網(wǎng)點(diǎn)電壓的動(dòng)態(tài)調整。
有功電流電壓調整具有比無(wú)功電流電壓調整更快的動(dòng)態(tài)響應;有功電流電壓調整后光伏發(fā)電系統仍然工作在單位功率因數,而無(wú)功電流電壓調整后光伏發(fā)電系統工作于滯后功率因數;在電壓控制精度方面,有功電流電壓控制策略和無(wú)功電流電壓控制策略都具有良好的穩態(tài)精度;從經(jīng)濟性的角度,無(wú)功電流電壓調整策略比有功電流電壓調整策略具有更好的經(jīng)濟效益。