分布式光伏電站并網的工程應用分析

隋紅林 蔡進

摘 要：隨著社會不斷進步，光伏發電技術迅猛發展，光伏電站建設步伐持續加快。隨之，分布式光伏電站并網工程層出不窮，可以有效緩解能源緊張、用電需求量日漸增加間的矛盾，促進不同行業與領域健康穩定發展。因此，本文從不同角度入手客觀分析了分布式光伏電站并網的工程應用。

關鍵詞：分布式光伏電電站；并網工程；應用；分析

一、工程實例

以某地區為例，分布式光伏電站并網工程的總裝機容量達到5x5MWp，其中的光伏發電系統電壓為380V，和附近某110kV變電站的10kV母線低壓側并網，預計年發電量大約為2948.321萬kWh。

二、分布式光伏電站并網工程應用

（一）電氣計算

簡單來說，光伏發電就是直接將太陽能轉化為電能的發電形式之一。光伏發電系統可以分為兩類，即獨立型光伏發電系統、并網型光伏發電系統，后者可以進一步劃分，可以分為集中式、分布式兩類，并網型光伏發電系統、電網二者有機融合，轉化后的電能會直接輸送到電網中。其中的分布式并網型光伏發電系統可以直接分配所發的電，而多余、不足電力則要充分發揮電網多樣化作用進行合理化調節，有效滿足地區各方面在用地方面的客觀需求，避免出現供電不足問題。在該分布式光伏電站并網工程建設中，工作人員要綜合分析多方面影響因素，根據具體規定，科學計算電氣，應用太陽能電池陣列，所輸出的為直流電，在匯流等作用下，出現在公用電網中，明確最大化工作電流，如果不考慮電能輸送中的損耗，最大工作電流大約為1443A。同時，在運行過程中，如果光伏電站系統出現短路故障問題，短路故障點便會產生短路電流，由交流系統、光伏發電系統分別提供。就后者而言，所產生的短路電流和一系列因素緊密相連，比如，逆變器參數，要進行合理化分析，準確把握分布式光伏發電站并網短路故障發生之時產生的短路電流。此外，在電氣計算中，工作人員要根據電站并網線路10kV側斷路器特征，科學設置電站并列點，還要合理設置對應的人工解列點。相應地，在計算電氣過程中，相關人員要準確把握工作電流、短路電流，也包括光伏電池原理，進行合理化計算，確保獲取的信息數據具有較高的準確率，下面便是光伏電池原理結構示意圖。

光伏電池原理結構示意圖

（二）繼電保護

在新形勢下，我國根據各地區電網運行情況，在光伏電站接入電網方面制定了相關法律法規。在分布式光伏電站并網工程方面，該地區要綜合分析一系列影響因素，根據相關法律法規，科學配置繼電保護，明確光伏電子電站線路側面配置的繼電保護裝置，科學保護線路，要根據線路各方面情況，合理加裝欠壓/超壓等保護，可以及時接收一系列跳閘命令，所配置的微機線路保護要和該地區分布式光伏電站并網建設具體要求吻合，能夠充分發揮多樣化作用。其中的110kV變電站主變壓間隙保護需要進行合理化調整，科學增設并網斷路器，確保光伏電站、110kV變電站中相關保護裝置相互作用。此外，該地區要根據該工程項目難易點，準確把握防孤島保護，進行合理化設置，要和電網側線路保護作用。并網之后，微電網會處于孤島運行狀態，公共連接位置的功率會被切斷。如果切斷之前功率流向微電網，便是微電網的功率缺額，反之，則為功率盈余。在離網狀態下，一旦其中的緊急控制沒有啟動，微電網內部頻率會大幅度降低，有功功率缺額會動態變化，和頻率變化正好相反，極易導致微電網處于癱瘓狀態。針對這種情況，在建設分布式光伏電站并網工程中，該地區需要借助繼電保護，微電網脫網之后進行合理化處理，確保微電網處于穩定運行狀態。在微電網離網方面，如果出現功率缺額情況，不重要負荷等需要及時切除，也包含某些關鍵性負荷，如果屬于功率盈余，要及時切除其中部分逆變器。在此過程中，該地區要根據分布式光伏電電站并網特點，優化利用先進的技術，借助信息化手段，構建區域合理化的監督管理系統，全方位動態監督分布式光伏發電站并網各方面情況，及時發現存在的隱患問題，進行合理化解決，有效防止分布式光伏發電系統運行中頻繁出現故障問題，處于安全、穩定運行中，順利輸送電能，提高供電質量，有效滿足地區不同行業以及領域用電量。

三、結語

總而言之，在新形勢下，分布式光伏電站并網工程復雜化、系統化，極易受到多方面因素影響，涉及到多個多方面，難度較大。在分布式光伏電站并網工程應用中，該地區要堅持具體問題具體分析的原則，科學計算電氣，做好繼電保護工作等。以此，地區分布式光伏電站并網順利實現，提高光伏發電系統運行安全性、穩定性，降低能耗的基礎上，達到節能的目的，實現最大化的經濟效益，為促進地區經濟協調發展做好鋪墊。

參考文獻：

[1]陳波.分布式光伏電站并網的工程應用思路探討[J].中國電力教育，2014，12：222223.

[2]潘琪，徐洋，高卓.含分布式光伏電站接入的配電網三級電壓控制系統設計[J].電力系統保護與控制，2014，20：6468.

[3]傅國軒，李雪，高旭冬.并網光伏電站基于匯流箱組串電流離散率的分析方法及應用[J].電網與清潔能源，2014，11：109113.

[4]鄭海濤，鄭昕，吳興全，姚天亮.大型并網風電場和光伏電站內動態無功補償的應用技術分析[J].電力系統保護與控制，2014，16：149154.