分布式光伏并網對配電網的影響及對策探討

郭宇航

摘 要：該文對分布式光伏的發展、并網對配電網的具體影響進行了闡述，在此基礎上提出了抑制不良影響的對策和措施，以期為提升分布式光伏并網在我國配電系統當中的應用水平提供理論基礎。

關鍵詞：分布式光伏并網 配電網 分布式電源

中圖分類號：TM74 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0027-02

經濟的發展離不開能源的支持，而石化能源是目前能源應用的主流，粗放的開采和使用對環境造成了嚴重的污染，人類的生活環境日益遭到破壞，同時也制約了經濟可持續發展。因此，人們急需新型的無污染能源實現經濟的可持續發展，太陽能作為一種無污染，并且可再生的資源，是當前能源短缺背景下化石燃料最佳的替代品。光伏發電是目前光能的主要利用形式，隨著光伏發電技術的不斷發展，光伏技術逐漸在世界上取得了廣泛的應用，規模越來越大，對經濟的發展起到了不容忽視的作用。

1 分布式電源的發展概述

1.1 發展概述

從現階段全世界范圍內分布式電源的發展情況來看，光伏發電有著廣闊的發展空間。這是因為世界范圍內出現了嚴重的能源危機以及電力危機，故而集中發電已經造成電力系統嚴重不足的現象，其無法滿足電力供應要求以及電力供應質量，所以，分布式光伏并網系統出現。所謂的分布式電源，實則就是在用戶的附近，進行發電，從而使得電能可以就地利用。并且，以10 kV及其以下的電壓接入到電網當中，其中主要表現為對能源的綜合利用。大電網系統以及分布式電源系統的相互結合，構成了現階段我國電力應用的現狀，也是未來我國電力系統發展以及智能電網建立和完善的主要發展方向。

1.2 現狀概述

分布式光伏發電在我國的應用現狀，是非常值得分析和探討的。光伏發電主要是將太陽能作為主要的能源，并且這樣的發電方式可以有效利用能源，且不受地理位置的限制。既不會造成土地資源的浪費，安裝起來也相對靈活，符合可持續發展的相關要求。尤其在近些年來，能源危機問題越來越嚴重，且環境保護的要求也越來越高。這就直接促進了我國分布式光伏發電的不斷發展，使得其逐步成為影響世界電力格局變化的主要方向。

2 分布式光伏并網對配電網的具體影響

2.1 對電能質量產生影響

分布式光伏并網在不斷發展過程當中，對配電網本身產生了較為明顯的影響。首先，分布式光伏并網的快速發展使得配電網當中的電能質量出現了變化。由于分布式光伏并網采用的是高頻調制，很容易產生諧波。因此，因其所輸出的功率會具有一定的不穩定性，容易造成電網電壓的快速波動及其閃動變化。配電系統最初是由相對單一并且能夠進行分配的角色，逐步轉變成為對電能進行收集，以及傳輸和分配的一系列交換系統。因此，針對于此，就會直接造成電能受到諧波污染，或者是因為電壓不斷波動而出現嚴重的閃變現象。

2.2 對電網運行控制產生影響

分布式光伏并網系統還會對配電網的正常運行產生較為嚴重的影響。這是因為大規模的光伏并網發電，可以有效對太陽能進行利用。但是往往光伏發電也會因為太陽強度的不同、環境差異以及溫度變化等眾多原因，造成并網之后功率出現嚴重的變動，存在一定的不確定性。許多用戶在使用光伏發電系統之后，會使得相關的電力人員更加難以對電網的實際負荷情況進行掌控，進而在進行系統調度以及整體計劃的時候，易出現問題。

除此之外，分布式光伏并網發電系統在接入公共電網之后，往往也會造成配電網當中的電源點數量有所增加。而電源點因為過于分散，所以單點規模相對較小，這也為后續電源協調控制帶來了很大的困難。傳統的常規調動并不能夠滿足當前的用電要求，尤其在用電高峰階段，會直接對電壓的穩定性、安全性帶來很大隱患，確實增大了電網運行的控制難度。

2.3 孤島效應影響

若電力線路出現故障，或是因為需要停電進行維修而導致斷電時，各個用戶端分布式光伏電源便可能同附近負載形成電力公司無法控制的供電孤島，即孤島效應。伴隨著分布式光伏并網系統應用范圍的持續擴大，形成孤島效應的幾率也隨之增加。孤島效應的形成往往對用戶正常用電以及配電網形成如下負面影響：第一，存在孤島效應的區域，無論是供電電壓還是供電頻率，均不穩定。第二，供電恢復過程中，由于相位之間不同步，有可能導致電網受到沖擊。第三，光伏供電系統出現孤島現象之后，則用原有配電網之間相互分離。如果原供電模式為單相供電模式，便有可能使配電網發生三相負荷不對稱的問題，進而降低其余用戶的用電整體質量。第四，當配電網切換至孤島方式，僅僅依靠光伏發電系統供應電能，若該供電系統當中部分并未安設儲能構件或是儲能元件容量不足，均有可能令用戶的負荷出現電壓不穩定或是閃變的問題。

3 分布式光伏并網對配電網產生影響的具體對策

3.1 安裝安全自動裝置

通常情況下，各個光伏電站的并網方式之間并不相同，彼此各有特點。究其原因，在于光伏電站受到電網架構的影響。因此，建議企業按照各個光伏電站本身的特點，為電站裝設對應的安全自動裝置。安裝過程中，企業工作人員應遵照如下基本原則：若情況較為緊急，建議工作人員自系統內切除光伏電站，僅僅保留系統本身，以確保電力系統運行的穩定性以及安全性，從而建立完善第三道防線。

3.2 選擇局部式光纖差動保護

基于一般微機保護容易受到分布式光伏電站并網的干擾，且受到的干擾較為嚴重，建議企業在條件允許的前提下，應用局部式光纖差動保護作為應對措施。如此一來，企業無需將光伏發電因陽光照射而受到限制納入考慮范圍當中，同時也避免出現因助增電流而致使保護靈敏度降低等問題。

4 結語

作為一種近年來逐漸廣泛應用起來的新型發電技術，分布式光伏電源接入到配電網會對傳統配電網產生巨大的影響，不僅影響到配電網的潮流分布，同時也會使其電能質量獲得極大的提升。目前分布式光伏電源仍然處于發展階段，其在接入配電網后仍然存在較多的問題有待解決，因此必須明確光伏式電源對于接入配電網對配電網的影響。該文主要對光伏式電源接入配電網的相關問題進行研究，對于解決分布式光伏電源接入配電網的問題具有一定的借鑒意義。

參考文獻

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