大规模光伏发电在电力系统的影响

大规模光伏发电系统主要是基于一定的光伏电池设备以及一定的发电模型，对于太阳能这一低碳、绿色环保的能源的开发利用。可以说大规模光伏发电系统对于自然的依赖性较大，其所产生的电压和频率等同传统的发电系统不同，因此，大规模光伏发电系统是否会对电力系统产生消极影响成为了发展大规模光伏发电系统的制约因素之一。下文就大规模光伏发电对电力系统的影响展开具体探讨。

1大规模光伏发电系统

光伏发电系统发展至今，已经取得了一定的成就，在我国的电力供电系统中占据较为重要地位。但是，由于光伏发电具有间接性、随机性和周期性特点，大规模光伏发电更是具有并网性能质量建设问题。可以说大规模光伏发电系统在我国电力系统发展中并不是一帆风顺的，其因为光伏电池设备问题、并网换流器的质量建设问题，成为影响电力系统的重要制约条件。如光伏电池和阵列模型，大规模光伏发电是通过大范围的光伏电池的铺设以及阵列模型所建立起来的。根据当下的技术手段，光伏电池的设备技术核心是采用二极管模式数学表达式在KCL的情况下呈现出来的，而其阵列模型则是通过对这些光伏电池的串联后对其电流、开路电压和大功率电压计算得出的，而当光伏电池出现压力问题时，则容易导致整个发电系统具有随机性，在发电总电量方面无法妥善的预测结果，由此也大大影响社会上对于电力系统的应用[1]。同时大规模光伏发电系统是基于并网换流和控制模型下所产生的新的技术。通过借助并网换流器和控制模型的方式，其构建了一个双层结构的电压模式，旨在能够由此控制大规模光伏发电对于电力系统电压稳定性的控制。但是，在实际的运行中，双层结构的电压模型中电流数值变化更加随机且关联密切，因此在发电中，这样的操作技术埋下了电压不稳定的隐患。

2大规模光伏发电对电力系统的影响综述

根据大规模光伏发电系统的原理可知其会对电力系统的稳定性产生根本的影响，其具体表现在以下几个方面的：1）影响有功频率的稳定性。对于大规模光伏发电系统而言，具有随机波动性、低无功动态特性、四象限控制能力和拖网现象。而这些特点都是导致电力系统稳定性的重要制约因素。如光伏发电的随机波动性，一旦其波动幅度过大，其频率也会过大，则影响整个配发电系统的平衡性。更重要的是当前的并网大规模光伏系统，其系统的等效构建功能还不齐全，大规模的光伏系统则会导致系统的功率不稳定，电力系统频率迅速发生变化，大大增加电力系统的稳定发展；2）影响功角稳定性。功角稳定性是影响电力系统稳性的重要因素之一，由于光伏电源在本质上属于静止不动的元件，因此在功角振荡过程中，无法参与其中维持稳定性，特别是光伏发电中会改变电网本身的潮流分布情况和传输功率情况，当光伏发电接入到电力系统中时，原本电网结构平衡被打破，而具有随机性的光伏电源更是大大硬性了整体功角的稳定性[2]；3）电力系统同步稳定性的影响。通常情况下，电力系统在运行中受到微小的干扰之后能够继续保持同系统中的同步电机间的同运行成为同步稳定性。对于大规模光伏发电系统而言，小扰动之后的同步稳定性受到较大程度的影响。通过分析可知，光伏电站的直流方向的测电流能够很好的吸收融合系统出现故障时出现的不平衡功率，但是同时光伏系统内的电容储存能力不够，导致系统另外位置的故障问题所产生的不平衡功率对于光伏电站的直流方向的侧电压产生影响。可以说光伏电站对于系统同步稳定性的控制是一个拆东墙补西墙的原理，其并无法控制小干扰下所产生的失衡问题[3-4]。