淮安金湖地区光伏发电并网运行影响研究

淮安金湖地区光伏发电并网运行影响研究

徐智

徐智

（淮安供电公司电力调度控制中心江苏淮安223002）

摘要：通过金湖地区电网及在投光伏电站情况介绍，分析光伏并网对电网潮流、系统电压及主变运行的影响，并根据实际情况提出对策、建议。

关键词：光伏电站电压建议

0引言

金湖地区现有220千伏变电站一座（双龙变）、总容量300MVA，110千伏变电站7座、总容量510MVA，35千伏变电站7座、总容量93.5MVA。

金湖地区已投运光伏电站三座，装机容量220MW，超过全县最高用电负荷。其中振合光伏一期20MW电站以35千伏线路T接于110千伏金湖变的35千伏金塔线；振合光伏二期100MW电站通过110千伏电压等级并网，并入220千伏双龙变；正辉光伏100MW电站接于唐港变110千伏母线并入220千伏双龙变。

1多座光伏接入对淮安地区电网的影响

1.1局部电网薄弱，接纳能力待提高

金湖县电网网架较薄弱。目前金湖县已投运的220千伏变电站仅有一座—双龙变，主变容量分别为120MVA、180MVA。已并网及在建光伏项目均采用110千伏及以下电压等级就地接入金湖电网，已并网光伏容量达220MW。若220千伏双龙变一台主变检修，受主变容量限制，需协调一个光伏电厂（振合或正辉）陪停。

振合光伏二期100MW和正辉光伏100MW分别通过110千伏双唐线、110千伏双淮—淮唐线并网。三条线路导线型号均为LGJ-400，载流量620A，100MW光伏电站最大出力电流约536A，线路处于重载状态。110千伏双唐线、110千伏双淮线和淮唐线任一线路检修也需协调一个光伏电厂（振合或正辉）陪停。

综上分析，目前双龙主变已不具备接纳新增光伏容量的能力；新增光伏项目如继续以110千伏及以下电压等级接入金湖电网，白天负荷低谷时段光伏出力大方式时将引起双龙主变、金湖地区相关110千伏线路潮流越限。

1.2光伏有功输出对电网潮流影响

光伏发电的输出电能受到光照、气候等自然因素的影响，具有随机性、间歇性与波动性，金湖地区由于光伏渗透率较高，其有功出力变化对电网潮流波动有一定影响。分析如下：

选取2015年6月14日为典型日，当日天气晴到多云，星期天，振合、正辉两座光伏电厂当天最大出力分别为74MW和64MW。双龙变1、2号主变高压侧潮流受光伏波动波动较大，由于6月14日是星期天，当地负荷较小，在9：00到15:00时段主变处于有功潮流反送状态。根据上半年运行数据分析，两座大容量光伏在节假日轻负荷时段对金湖区域电网的潮流影响比较明显。

1.3对区域电网电压的影响

根据母线电压数据统计对比，振合、正辉光伏电站并网后，双龙变110千伏母线电压、唐港变110千伏母线电压均有所抬高，特别是节假日等轻负荷时期，对母线电压抬高较明显。分析如下：

从图1可以看出，2月份春节假期，当地负荷轻，双龙变110千伏母线提高较多，当月电压平均提高了1.23千伏。

图1双龙变110kV母线2月份电压图

从图2可以看出，4月常规供电情况下，双龙变110千伏母线有所提高，当月电压平均提高了0.42千伏。

图2双龙变110kV母线4月份电压图

1.4对主变运行的影响

双龙变主变在负荷高峰作为降压变、在负荷低谷作为升压变运行，潮流反送及波动对设备本身的影响有待进一步观察。

光伏相邻区域变电站主变有载调压开关动作次数总量变化不大，部分厂站略下降，但局部厂站次数上升。

选取正常方式下光伏并网区域五座典型变电站，查AVC系统记录，比较2015年1-5月与2014年同期主变有载开关调压动作次

数分析如下：光伏并网抬高了主网电压，使部分末端变电站电压偏低情况有所改善，反而减少了该类站调压次数。但光伏并网点相邻站主变调压次数明显增加，例如110千伏唐港变距离振合100MW光伏电站较近，光伏有功输出对其母线电压提高比较明显。另外值得注意的，目前大部分主变在1-2档低档位运行，如果网上电压进一步抬高，预计特殊时段将出现较大范围的电压调节困难。

2后续工作打算与建议

2.1规划建设方面：加强地区电网结构，提高接纳能力

加快220千伏银龙变工程及2#主变扩建工程。在一定程度上缓解当前220千伏双龙变的接入压力。但鉴于金湖东南片地区还将建设大量光伏电站，部分项目需就地接入，因此还需加快220千伏银龙变扩建2#主变工程建设进度。

2.2电网运行方面：完善控制措施,提高网源协同

细化新能源区域电网运行分析，优化方式安排，严格光伏电站发电无功曲线和电压限值要求，做好系统侧AVC系统的策略优化，保证用户电压在合格范围。

2.3建议优化金湖地区220千伏主变调压方式

建议新建220千伏主变宜采用有载调压方式，主变档位及调压范围根据当地电网电压波动的特点进行合理选择；同时根据电网运行要求择时改造双龙变两台主变为有载调压变压器。

致充电功率向220kV电网倒送，对无功平衡造成影响。建议电缆线路较多的110kV变电站增装电抗器或静止无功补偿器，确保在低负荷时段也不向220系统倒送无功。城区10kV电缆线路可考虑将开闭所或配电变压器内的电容器适当更换成电抗器，以就地补偿电缆的充电功率。

作者简介：

徐智，女，31岁，江苏淮安，工程师，从事电网经济运行管理工作。