光伏發電接入智能配電網后的系統問題分析

王嘉霖

摘? 要：隨著我國科技發展水平的提升，人們對光伏發電接入智能配電網工作的重視度也在逐漸提高。因此，將光伏發電接入智能配電網時，要對智能配電網進行詳細了解，并找到解決問題的措施，以保障電力企業的正常供電不會受到影響。該文就光伏發電接入智能配電網后的系統問題進行研究，以保證智能配電網運行的穩定性。

關鍵詞：光伏發電;智能配電網;系統問題

中圖分類號：TM615? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

作為一種環保、節能性的供電方式，光伏發電方式具有節能、高效的特點。因此，在建設配電網時，可以將光伏發電接入配電網中，以便有效提升配電網的質量。另外，在實際接入時，接入過程中配電網的正常運行經常會受到影響，針對這一情況，電力企業要改善現有的配電網系統，以進一步促進我國電力行業的發展。

1 光伏發電現狀分析

隨著人們對能源需求的逐漸增加，光伏發電的應用范圍也在不斷擴大。光伏發電可以將光能直接轉化為人們所需的電能，傳統的石油、煤炭行業并不足以滿足人們的需求，為了緩解我國人與資源之間的矛盾，要開發新的能源。相較于傳統能源而言，光能發電不僅能夠解決傳統能源不足的問題，還能滿足人們生產生活中對光能的需求。我國的光照資源非常豐富，并且相較于其他資源而言，光照資源分布的非常均勻，將光伏發電接入到配電網中，既能滿足電子資源供應的需求，又能減少傳統資源的消耗，保護現有的生態環境。光能本身是一種清潔能源，不僅能為人們提供電能，還具有安全性非常高的優點。

2 光伏發電接入智能配電網后的系統問題

電能質量問題主要包括諧波、直流分量、電壓波動和閃變及三相不平衡等。這里強調一下諧波問題。光伏發電會對電網諧波污染，并網型逆變器將直流電能轉化為與電網同頻率、同相位的正弦波電流，過程中會產生高次諧波，在10%額定出力以下時，電流總諧波畸變率甚至達20%以上。因此，在光伏發電系統并網時需對諧波電壓（電流）進行檢測，是否滿足國標的相關規定，如不滿足，需采取相應措施，總電流諧波畸變率，畸變越厲害，電能質量越差。按照國際規范和要求，總諧波電流畸變率不能超過5%，否則電網可以拒絕接入。

2.1 光伏發電接入智能配電網后造成系統電壓不穩定

光伏發電接入配電網中會增加配電網的壓力，降低智能配電網供電的穩定性，相較于其他電能資源而言，光伏發電本身具有間歇性的特點，這一特點使得光伏發電嚴重不穩定，這一情況給電源輸入質量和系統電壓控制造成的影響非常大，光伏發電接入配電網之后，配電網運行的穩定性就會受到影響，嚴重的甚至還會對電源輸送的質量造成的影響。光伏發電時會受到光照、天氣等因素的影響，使得供電出現短路、斷續等情況，當光伏發電電壓高于配電網電壓時，電網系統就會出現中止工作的問題。

2.2 光伏發電接入智能配電網后造成系統結構和潮流改變

光伏發電接入智能電網之后，對配電網潮流和結構造成的影響非常大，甚至嚴重的還會導致電網的整體結構出現變化。因此，在保障配電網電流運行的穩定性，減少配電網運行時出現的轉化和交替情況，必須要根據配電網系統運行的實際情況，改變光伏發電的接入方式，以減少配電網運行時出現的問題。

2.3 光伏發電接入智能網后造成系統輸出功率不穩定

光伏發電本身就有輸出功率不穩定的情況，將光伏發電接入智能配電網之后，供電系統非常容易出現不穩定的情況，一旦出現這種情況，不僅會降低供電的質量，嚴重的還會導致供電系統出現停止運行的現象。

3 光伏發電接入智能配電網后的系統問題解決措施

3.1 加強電能質量監控穩定電壓

將光伏發電接入配電網之后，需要對智能配電網進行嚴格的監控，減少配電網運行中出現的質量問題。在對智能電網進行監控時，要根據智能配電網的實際運行情況，降低光伏發電電源開關的次數，接入光伏發電裝置時，需要采用逆變器的方式接入，采用分布式的電源，降低光伏發電的輸出功率，以保障智能配電系統運行的穩定性，保證配電網的電壓始終在規定的范圍之內，以滿足人們對電能資源的需求。

在對電壓進行控制時，可以采用逆變器對電壓進行有效的控制，改變傳統的光伏發電接入方式，采用電壓源接入的方式，這種接入方式可以對配電網的電壓輸出功率進行實時調整，對配電網的運行情況進行有效的控制，避免光伏發電接入智能配電網之后出現電壓限制的問題。在對電網運行質量進行監控時，要對電壓進行合理的控制，保障光伏發電的作用能得到充分的發揮。

3.2 采用繼電保護維持配電網系統架構和潮流穩定

接入光伏發電時，可以采用繼電保護的方式，這種接入可以及時發現電力系統出現的故障，并及時對故障進行有效的處理，繼電保護主要對配電網的電流進行監控，當配電網運行時出現結構、電流不穩定情況時，就要及時對智能配電網中出現不穩定情況的位置進行及時的檢修，這種方式可以有效提升配電網運行的質量，光伏發電的接入會導致配電網潮流和結構出現不穩定的情況，一旦出現這種情況就要對分布式電源進行隔離，并及時對隔離部分電網進行檢修，配電網檢修對供電造成的影響非常大。要向切斷配電網的電源，就要采取時限配合的方式，采用繼電保護的方式接入繼電保護系統，以減少光伏電源出現的故障，縮小光伏電源故障的范圍，以保證電網供電不會出現斷續的情況。

3.3 通過輸出功率預測控制輸出功率

智能配電網接入光伏發電之后，系統輸出電流時就會出現功率不穩定的情況。因此，必須要對光伏發電的功率提前預測，并對輸出功率進行有效的控制，掌握光伏發電運行情況，協調配電網中電流、負荷的分布，這樣就能對輸出功率進行控制。目前對輸出功率的預測是根據配電網的實際情況，創建光伏發電配電網模型，然后根據光照幅度等一系列數據，通過精確的計算，然后進行預測。這樣就可以實現對光伏發電接入配電網后的系統輸出功率的控制，使配電網系統在輸出功率穩定的情況下，提高供電質量和效率。

3.4 優化電能調度，協調系統運行

針對光伏發電接入智能配電網后對配電網系統造成的沖擊問題，可以對配電網系統的電能進行優化調度，促使配電 網系統協調運行。在光伏發電接入智能配電網后，可以通過新的配電網系統對整體區域內的電能進行合理的調度，以滿足正常供電需求，這樣能夠使光伏發電受到光照、天氣等外界因素的影響降到最低，靈活的電能調度方式，能保證配電網系統正常運行。

4 結語

綜上所述，通過該文可以知道要想解決光伏發電接入智能配電網對輸出功能、電壓等出現的問題，就要對電能進行優化調度，提高系統運行的協調性，以保障智能配電網正常供電不會受到影響。另外，還要預測智能電網的輸出功率，優化智能電網內部電流輸出分布的合理性，以保證供電的效率能達到預期的目標。

參考文獻

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