分布式光伏發電系統在配電網中接入方式的研究

李鶴地 李子中

內蒙古電力（集團）有限責任公司呼和浩特供電局托克托供電分局 呼和浩特 010020

隨著經濟社會的快速發展，電力已經成為人們日常生活中不可缺少的一種能源。傳統能源生產方式能提供較為穩定的電力輸出，但會對生態環境造成一定的污染。在當前生態環境持續惡化的緊迫形勢下，需積極發展各類新能源。分布式光伏發電具有良好的環保效益，能源傳輸損耗小，能全面調控局部區域的用電問題。

一、分布式光伏發電系統的基本構成

分布式光伏發電系統主要由太陽能電池、逆變器和輸配電系統構成。輸配電部分指從逆變器交流側至用戶側低壓系統中相關通信部件以及控制保護部件等。由于光伏發電類型存在較大差異，加上系統各個組成部件不同，目前可將光伏發電系統分為集中式與分布式。其中集中式光伏發電主要應用于光伏發電規模較大的情況下，通過光伏逆變器和交流路線將電流進行有效匯聚，然后通過應用變壓器升到10kV，通過專業性較強的線路接入變電站等配電設施。而分布式光伏發電主要用于實際輸出功率較小的系統，將不同光伏組件進行有效串聯，然后通過應用逆變器將電流進行升壓逆變之后進行輸送。

不同類型的光伏發電都具有應用價值。分布式光伏發電在實際應用中具有較強的便捷性，不需要通過升壓站對電壓大小進行調節，對配電網電壓產生的影響較小，但是此類接入方式維護成本較高，電能質量也無法得到有效控制[1]。

二、分布式光伏發電系統的并網方式及逆變器概述

分布式光伏發電一般可采用自發自用、全部上網、余電上網等方式進行。其中自發自用方式就是離網運行，不會對配電網產生較大影響。此類運行方式需配置蓄電池，但蓄電池成本較高，且用戶用電體驗受蓄電池各項性能影響，不能進行大范圍推廣。全部上網方式就是將光伏發電系統中產生的電量全部輸入到配電側，然后再轉移到用戶端。余電上網方式就是在發電過程中首先為農戶服務，然后再將多余的電量傳輸到配電網。

分布式光伏發電系統中的逆變器具有重要作用，它能將光伏發電組中產生的直流電轉換為交流電，能對光伏發電系統基本運行狀態進行監控，能對系統過電壓、電流、基本頻率等相關參數進行全面檢查，便于技術人員掌握光伏系統基本運行情況。

三、分布式光伏電源對配電網的影響及解決措施

1.對電壓波動、越限的處理措施

配電網接入光伏電源后，由于饋線上的傳輸功率減少，使沿饋線各負荷節點處的電壓被抬高，可能導致一些負荷節點的電壓偏移超標。通常情況下，可通過在中低壓配電網絡中設置有載調壓變壓器和電壓調節器等設備。對光伏電源運行方式進行合理設置能降低電壓越限風險。如接入點是在饋電線路的末端，接入點的電壓很可能會越過上限，這時必須合理設置光伏電源的運行方式，如規定光伏電源必須參與調壓等。

2.短路電流與直流注入的處理措施

針對短路電流問題，需在光伏逆變器中對輸出電流大小進行控制。根據相關研究可知，光伏電源短路電流值是額定電流的2倍至4倍。逆變器過載能力較低，所以需對短路輸出電流采取有效的限制措施，如果電流超出了限制范圍，需及時切斷，保護元器件。

針對直流注入可采取檢測補償法與電容隔直法。檢測補償法就是對并網電流中直流分量進行測定，通過固定算法計算補償量，對并網電流調制信號進行反饋，然后通過調節器對控制開關進行調控，這能對直流分量起到有效控制。此類方法測量精度值高，能有效消除直流分量。電容隔直法能對直流分量進行屏蔽，電容在電路中具有良好的隔離作用，其中輸出電壓中直流分量能被有效平衡，還需要對應用場所、綜合效益以及輸出功率等問題進行分析，然后選用相應的逆變器[2]。

四、結語

總之，分布式光伏發電系統大規模接入配電網會對電網產生較大影響，通過改善逆變器控制策略或增加檢測設備，能有效緩解光伏發電系統對配電網產生的沖擊，確保電網的安全運行。※