光伏發電并網對電網運行的影響及措施分析

趙 堯

（國網安徽省電力有限公司亳州供電公司，安徽 亳州 236800）

0 引 言

隨著我國電力事業的不斷發展，相關電力企業逐漸轉向專業化，其中光伏發電并網技術對電網的日常運行具有重要影響。如今提倡綠色能源發展，而光伏發電系統的運用能在一定程度上提高使用電能的安全性和質量，進一步推進我國電力企業的經濟效益。

1 光伏發電并網對電網運行的重要影響

1.1 影響日常運作的安全性

在電網系統日常運作中，電力人員應該對整體電網系統的穩定和安全具有極高的關注度。而專業的技術人員每日要對配網系統和發電并網進行一定的檢查，以防出現系統漏電或者未知故障等問題致使供電系統無法正常運行和遭受嚴重的破壞。光伏發電并網對電網運行具有一定的保護作用，但是正常情況下如果相關的電網運行出現危險，光伏發電技術中的功能就會發出安全預警，提醒相關電力人員電網的運行出現故障，以便及時采取補救措施等。如果此功能失效，后果將不堪設想。其中，影響電網安全性的主要原因是機器老化和雷電天氣。對于機器老化，如果電網設備使用時間較長，使得電負荷不斷升高和設備供電能力不足，久而久之不進行更換與維修，就會出現設備損壞和電網故障。對于雷電天氣，由于電網規模面積大且復雜，一旦出現雷雨天氣，電網遭受雷擊的概率很高。

1.2 對電能質量的影響

使用光伏電源并網后，想要此技術能正常運作，需要相關的電力人員在高頻調制下對電網進行一定的控制，但是長時間的運作很容易導致電能質量受損。光伏發電并網在產生負荷后，電網中的輸出功率具有相應的變化，易導致整個電網的電壓極其不穩定，使得電力人員對電網的正常控制變得十分困難。較為落后地區的供電模式單一，不可能支持當地使用光伏發電并網技術，如果執意使用此技術，會嚴重影響當地正常的電源供應。電網系統因接入光伏發電并網的入口，電力人員需要進行大幅的線路改動，在改動過程中可能會致使其他線路無法正常運行[1]。

1.3 電網成本運營的影響

想要電網系統能夠裝置光伏發電，首先要考慮電網的容納電量。因為接入光伏發電并網后，需要承受光伏發電并網裝置接收太陽能轉化成的電能。只有強大的容量與轉換電能的容器，才能保證光伏發電并網的穩定性。但是，使用光伏發電并網的過程中，電網系統一定會消耗電網設備能耗，需要大量電力人員進行高效率的設備投入，無疑給電網系統增加了工作量。此外，電力企業要選擇適合光伏發電并網的設備，在使用設備的過程中，電力人員在不熟悉的情況下難免會造成光伏發電并網的設備損壞，最后可能導致運營成本的加大。

2 電網運行在光伏發電并網中的改進策略

2.1 加大電能技術研發和人才投入的資金

企業負責人應重視電力企業的技術性問題，及時解決光伏發電并網出現的風險。第一，購買電力機器設備。企業負責人可以向當地政府申請購買設備的資金，或者和其他企業合作，從而得到外方支持，用基金購買設備，使得電力人員擁有先進的設備不斷研究各種電力維修與建設的方法。第二，招聘高素質電力人員。企業負責人可以通過招聘的方式選擇電力專業的人員，從根本上快速提高電力企業的工作效率。第三，加大人才的培養。電力企業負責人可以定期為內部的員工進行專業知識、基本理論和電力實踐等方面的培訓。通過電力實踐培訓，一方面可以增長電力人員各方面的實踐經驗，面對不同的電力維修問題采取不同的解決方法；另一方面，提升電力人員的工作素質、專業能力等綜合維修能力。第四，校企合作。除了運用人力、物力的方式，提升電力人員能力。企業負責人也可以與當地的相關學校合作，建立一個專門屬于企業的專業課程。不僅可在一定程度上節省培訓時間，還可以在專業教育方面得到有效提升。

2.2 提高人員對電網的控制

電力人員對電網系統的控制力度不理想的情況下，相關企業可以運用光伏發電功率預測技術檢測光伏發電并網輸出功率，使得光伏發電并網發出的電源可以自動實行監管，從而減輕電力人員的工作壓力，使企業內部電能資源得到有效分配。但是，企業負責人想要高效實行此方法，需要注意以下方面。第一，正常的光伏電源受到太陽日照等的影響較大。為了解決此類問題，電力人員要對接入電網所使用的光照強度和云層量進行調查，利用相似的電力模型，不斷對控制電網開展試驗，并找到其中的規律，從而為實際控制電網提供寶貴的信息、數據支持[2]。第二，電能儲備。面對電源發電過程中出現電能不穩定的情況，電力人員可以事先準備好電能，并對電能不斷進行補給，從而實現電網的正常運行。第三，尋找位置。電力人員要根據多次的電力試驗，通過大量的實驗數據整合出最適合安插光伏發電并網的位置。它的主要作用是在未知的外來因素襲擊下，減少對光伏發電并網的損害，進一步提高電網的穩定性。

2.3 分析與解決“孤島效應”

在使用光伏發電并網過程中，最常見的問題是孤島效應。電力人員解決此問題的具體辦法如下。第一，檢測孤島效應。電力人員可以在某個時期將電網處于斷電模式，之后可以運用逆變器檢測光伏發電并網。如果逆變器出現異常（輸出功率與負載功率之間出現差距問題），電力人員就能確定存在孤島效應。但是，檢測時相關的電力人員一定要用特殊的防御手段，減少孤島效應中產生的危害，從而影響到人身與機器設備安全。第二，使用檢測的具體方法。常見檢測“孤島”的方法為主動式檢測法和通信式檢測法[3]。主動式檢測方法的主要作用是根據內部的功能實行對孤島效應的干擾。只有電網正常供電時，運用主動式檢測方法干擾信號能夠快速找出孤島效應的位置，優點是準確率高。但是，對于范圍較小的地方，此方法會影響最終結果。通信式檢測法是根據斷路器的開斷狀態和載波信號的頻率來檢測孤島效應，雖然時效性強、精準度高，但是相關設備的成本偏高，不建議使用。

2.4 加強電網系統的運行

對于電網系統和光伏發電并網來說，相關的電力人員要加強電網系統的研究。只有從根本上解決問題，解決后續遇到的各種問題。

2.4.1 微網模式的問題

在光伏發電并網與電網連接后，兩者之間會產生微網，嚴重影響電網系統的正常運行[4]。電力人員想要解決此類問題，需分析問題，了解微網的特性和微網與電網之間的相互作用，之后采用新的方法有效控制和分析微網問題。

2.4.2 模擬仿真模型

電力人員應深入分析光伏發電的具體特征，并根據特點與數據模擬動態化模型。實驗的過程中，需注意光伏發電并網的發電形式和故障問題。電力人員在模擬過程中要實時監測，以防出現數據缺失問題，確保最終結果準確無誤。

2.4.3 合理使用光伏發電

現階段我國提倡綠色環保，而相應的電力企業都積極實行此戰略。電力負責人應積極推廣光伏發電技術，從而實現生態發展扶貧與新能源開發。相關的電力人員要對光伏發電技術進行項目規劃，如確定實施主體、策劃光伏發電并網管理流程以及預判未知風險等，合理利用土地、湖泊和屋頂等有效資源，結合現有的設備，開辟出扶貧脫貧、綠色環保的新型發展路徑。

3 結 論

綜上所述，雖然光伏發電并網對電網運行存在一定的消極影響，但是電力企業可以根據現階段我國電網的發展技術，不斷培養專業人才，投入相關設備，及時發現電網事故并立刻進行解決。在維修工程中，電力人員尋找電網系統故障發生的具體原因，總結維修過程和故障經驗，從而確保電網正常運行。