大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)主要是基于一定的光伏電池設(shè)備以及一定的發(fā)電模型，對(duì)于太陽(yáng)能這一低碳、綠色環(huán)保的能源的開(kāi)發(fā)利用。可以說(shuō)大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)對(duì)于自然的依賴(lài)性較大，其所產(chǎn)生的電壓和頻率等同傳統(tǒng)的發(fā)電系統(tǒng)不同，因此，大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)是否會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生消極影響成為了發(fā)展大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)的制約因素之一。下文就大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響展開(kāi)具體探討。

1大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)

光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展至今，已經(jīng)取得了一定的成就，在我國(guó)的電力供電系統(tǒng)中占據(jù)較為重要地位。但是，由于光伏發(fā)電具有間接性、隨機(jī)性和周期性特點(diǎn)，大規(guī)模光伏發(fā)電更是具有并網(wǎng)性能質(zhì)量建設(shè)問(wèn)題。可以說(shuō)大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)在我國(guó)電力系統(tǒng)發(fā)展中并不是一帆風(fēng)順的，其因?yàn)楣夥姵卦O(shè)備問(wèn)題、并網(wǎng)換流器的質(zhì)量建設(shè)問(wèn)題，成為影響電力系統(tǒng)的重要制約條件。如光伏電池和陣列模型，大規(guī)模光伏發(fā)電是通過(guò)大范圍的光伏電池的鋪設(shè)以及陣列模型所建立起來(lái)的。根據(jù)當(dāng)下的技術(shù)手段，光伏電池的設(shè)備技術(shù)核心是采用二極管模式數(shù)學(xué)表達(dá)式在KCL的情況下呈現(xiàn)出來(lái)的，而其陣列模型則是通過(guò)對(duì)這些光伏電池的串聯(lián)后對(duì)其電流、開(kāi)路電壓和大功率電壓計(jì)算得出的，而當(dāng)光伏電池出現(xiàn)壓力問(wèn)題時(shí)，則容易導(dǎo)致整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)具有隨機(jī)性，在發(fā)電總電量方面無(wú)法妥善的預(yù)測(cè)結(jié)果，由此也大大影響社會(huì)上對(duì)于電力系統(tǒng)的應(yīng)用[1]。同時(shí)大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)是基于并網(wǎng)換流和控制模型下所產(chǎn)生的新的技術(shù)。通過(guò)借助并網(wǎng)換流器和控制模型的方式，其構(gòu)建了一個(gè)雙層結(jié)構(gòu)的電壓模式，旨在能夠由此控制大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)于電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的控制。但是，在實(shí)際的運(yùn)行中，雙層結(jié)構(gòu)的電壓模型中電流數(shù)值變化更加隨機(jī)且關(guān)聯(lián)密切，因此在發(fā)電中，這樣的操作技術(shù)埋下了電壓不穩(wěn)定的隱患。

2大規(guī)模光伏發(fā)電對(duì)電力系統(tǒng)的影響綜述

根據(jù)大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)的原理可知其會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生根本的影響，其具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面的：1）影響有功頻率的穩(wěn)定性。對(duì)于大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，具有隨機(jī)波動(dòng)性、低無(wú)功動(dòng)態(tài)特性、四象限控制能力和拖網(wǎng)現(xiàn)象。而這些特點(diǎn)都是導(dǎo)致電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要制約因素。如光伏發(fā)電的隨機(jī)波動(dòng)性，一旦其波動(dòng)幅度過(guò)大，其頻率也會(huì)過(guò)大，則影響整個(gè)配發(fā)電系統(tǒng)的平衡性。更重要的是當(dāng)前的并網(wǎng)大規(guī)模光伏系統(tǒng)，其系統(tǒng)的等效構(gòu)建功能還不齊全，大規(guī)模的光伏系統(tǒng)則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的功率不穩(wěn)定，電力系統(tǒng)頻率迅速發(fā)生變化，大大增加電力系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展；2）影響功角穩(wěn)定性。功角穩(wěn)定性是影響電力系統(tǒng)穩(wěn)性的重要因素之一，由于光伏電源在本質(zhì)上屬于靜止不動(dòng)的元件，因此在功角振蕩過(guò)程中，無(wú)法參與其中維持穩(wěn)定性，特別是光伏發(fā)電中會(huì)改變電網(wǎng)本身的潮流分布情況和傳輸功率情況，當(dāng)光伏發(fā)電接入到電力系統(tǒng)中時(shí)，原本電網(wǎng)結(jié)構(gòu)平衡被打破，而具有隨機(jī)性的光伏電源更是大大硬性了整體功角的穩(wěn)定性[2]；3）電力系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的影響。通常情況下，電力系統(tǒng)在運(yùn)行中受到微小的干擾之后能夠繼續(xù)保持同系統(tǒng)中的同步電機(jī)間的同運(yùn)行成為同步穩(wěn)定性。對(duì)于大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，小擾動(dòng)之后的同步穩(wěn)定性受到較大程度的影響。通過(guò)分析可知，光伏電站的直流方向的測(cè)電流能夠很好的吸收融合系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)出現(xiàn)的不平衡功率，但是同時(shí)光伏系統(tǒng)內(nèi)的電容儲(chǔ)存能力不夠，導(dǎo)致系統(tǒng)另外位置的故障問(wèn)題所產(chǎn)生的不平衡功率對(duì)于光伏電站的直流方向的側(cè)電壓產(chǎn)生影響。可以說(shuō)光伏電站對(duì)于系統(tǒng)同步穩(wěn)定性的控制是一個(gè)拆東墻補(bǔ)西墻的原理，其并無(wú)法控制小干擾下所產(chǎn)生的失衡問(wèn)題[3-4]。