光伏電站并網對配電網線損率影響分析

楊曄

（國網江蘇省電力有限公司昆山市供電分公司，江蘇 昆山 215334）

目前，我國的傳統能源越來越少，環境的污染問題日益加劇。太陽能作為可在生資源，能夠為生活的發展帶來持續動力。現在進入商業化的太陽能發電就是指太陽能光伏發電。光伏發電產品有三種應用，分別為沒有電的地方供電、制作太陽能日用電子產品、并網發電。

1 配電網的線損率

應該從全局出發，結合目前配電網的運行模式，運用科學的手段研究配電線路并精準計算配電網的線損率。這樣有利于完善光伏電站的并網運行模式，減少對配電網線損的程度。配電網的線損最能衡量一個電網企業的重要技術指標，它涵蓋了電量入網到輸送給客戶的全過程，直觀地反映了電網的規劃技術、科技水平與運營管理能力。在實際工作中，可以通過如下方式對配電網的線損情況進行計算。具體來說，把整個電網線路平分為n各部分，對每部分的組抗力進行登記，形成Ri+jXi的模式。然后，對每段進行標記制定對應的編號。把第一部分的節點為電源母線，把具體的每段的編號帶入就可以計算出每個節點的運行功率，具體的公式為：

通過計算可以得出，配電網路的實際輸送功率與每個節點的電壓有著密切的關系。研究人員在進行配電網的線損率調查分析時，應該充分探析電路中的負荷功率。這樣的運行工作方式表明當接如光伏電站的電源時，會改變對應電路的運行功率和每個節點處的實際電壓情況。現階段光伏生產業推行集中供電的模式，能夠讓配電網保持平穩，同時，降低每個節點處的電壓，使傳輸功率變小，導致負荷電壓量上升，引發電壓差現象。通過以上的邏輯關系可以得出，光伏電站并網線的磨損與節點的電壓有直接的關系。

不同節點的電壓，在光伏電站電量的變化下，導致支路上的電流流向發生改變。光伏電池的總容量過，會引發局部的電流的分布變化，一定程度上會導致電網的損傷。影響網損的主要原因有網絡的運行結構、組抗力的節點位置、不同節點的負荷容量等。在計算總體的網損時，應該從消耗的功率入手，采用前推回代的方式。計算過程相對簡單，能夠高效地得出結果。但是，還需要改進，在計算不同節點的電壓時容易產生誤差。

2 光伏電站接入位置和容量對配電網線損率的影響

2.1 光伏電站接入位置對配電網線損率的影響

在探究光伏電站并網對配電網線損率影響這一問題時，第一步應該探究不同節點位置的光伏電量值的變化情況，總結具體數據，結合運算公式得出與配電網線損率的關系，確定準確影響力度。光伏電站并網時接入位置的分析方法，包括如下步驟：獲得分布式光伏饋線并網的多個影響因素，包括饋線結構、線路型號、供電范圍、負荷分布、負荷大小、光伏接入容量、光伏接入位置、光伏實際出力同時率和光伏動態無功補償；設置一個具有代表性的因素數值；將多個所述影響因素中的典型值相互組合，獲得多個場景；對每個場景仿真，分析饋線首末端電壓波動百分比，獲得最優場景，該最優場景中的光伏接入位置為分布式光伏饋線并網的最佳位置。本發明提供的一種光伏電站并網時接入位置的分析方法，可獲得分布式光伏饋線并網的最佳位置。值得注意的是，在進行計算時，一定要選擇有代表性的節點位置，要結合實際的輸送功率，根據節點位置的不同類型按照饋線電流的流向進行計算，得出潮流的具體值，了解電網的線損率情況。把已經給定功率的節點作為例子進行實驗，逐個分析不同節點位置是的負荷功率時的功率預與幅值，參考已經得出的在接入光伏電池后的潮流數值與對應的運行參數。確定好潮流幅值的數量時，可以結合運行電量得出結論。并通過改變光伏電站接入位置來調節潮流在配網系統中的具體流向，精準地運算出電網的運行輸電功率。

在完成潮流的實際運算后，可以得出具體的結論。即采用科學合理的光伏電站接入方式，能夠高效地優化配電網系統的整體潮流分布模式，進而分析歸納出配電網線路輸入功率的數值高低。在實驗時，要根據不同節點位置的負荷情況進行分析，結合并網運行時的實際功率數值，拉近變電站與光伏電站之間的聯系，運算出更加精準的利于運行的功率數值。在實際的電量輸送中，應該相對地調近光伏電站的接入位置，調遠首端電源的接入位置，這樣能夠有效地降低對配電網線的磨損率。實行光伏電站并網的模式，對不同的節點位置負荷電壓進行整理，根據數值的分布情況，可以確定光伏電站接入的最優位置，從而進一步減少電量對電網的損傷。

同時，目前，信息技術高速發展，在實際的計算中可以運用計算機系統對不同饋線上的系統的網損情況進行科學的分析，并對得出的網損率進行評價。把計算機結果數值與相關資料進行對比可知，光伏電源或者光伏電站的接入位置發生變化會對配電網線損造成影響，會形成前部分急速下降后半部分快速上升的情況。在這個過程中，配電網線損的最低值在饋線的中部位置，所以應該適當地調節配電網線，在保證正常運行的情況下，盡量降低對它的損傷。就此可以得出，光伏電站接入位置對配電網線損率能夠造成直接影響。根據數據，可以為光伏電站的選址建立工作提供支持，增加光伏電站的能源產量，便捷了工業生產與人們的生活，進一步推動了光伏產業內部結構的優化。

2.2 光伏電站接入容量對配電網線損率的影響

光伏電站接入容量不能高于光伏的準入容量，這樣才能保障電量的平穩輸送，降低對配電網線的損率。光伏的準入容量是指系統在不用進行自身調節的情況下就可以接受的電量。可以通過數值計算法和數字仿真法計算出具體的光伏電站接入容量。準入容量是從光伏電站運行的角度出發，限定光伏的接收量。最基本的方法是約束潮流的電量，再進一步是要求加強對繼電保護的約束和附加電能的限制。結合準入量的要求，根據現有的系統運行模式，可以分為三類，即穩定性約束、電能質量約束、繼電保護約束。這三個約束模式能夠使光伏電站接入容量系統運行更加精準。通過數值計算法算出光伏電站的準入容量。要根據具體的目標和約束條件，進行不同的計算方法。具體公式為：

式中，A是運輸結構中的變量，顯示運行過程中的運輸連接模式和運行狀態。P是具體的運行參數，顯示具體的運行數值，D是干擾數據值，主要代表負荷量和電量的輸送分布情況等不定值數據。U是可控制變量，代表光伏電站的電值量和變壓器的壓值等能夠進行調節的數量。X作為隨機變量，對電壓的幅值量和功率的分布值進行描述。f是潮流方程的公式，h是不等式的等約公式，B代表實際地空間范圍，R是B的子集。數字仿真法的計算方式在計算少量節點的準入容量時較為容易。針對特定的融值數量，結合仿真結果進行調整。能夠在短時間內根據特定的容值進行檢驗。缺點是沒有系統化的運算模式，當要進行大范圍的節點容入量時，很難根據系統進行計算，只能結合具體的部分節點數值進行計算，這樣會存在一定的誤差值，不夠精準。

在探究光伏電站接入容量對配電網線損率的影響時，可以選擇某一節點位置作為參照物，對光伏電站接入容量進行計算，從而確定對配電網線的準確損耗量。經過收集相關資料和對現有電量線路進行考核評估，可以分析出當光伏電站的總體接入容量持續增加時，配電網的損耗情況會逐漸地增加到達一定程度后會慢慢減少。根據這一情況，能夠證明電網支路潮流量與光伏電站接入容量有直接的聯系，但是，當光伏電站的實際接入容量不斷增加時會出現相反的狀況，這樣能夠減少對配電網線的損傷。當接入容量保持在準入容量要求內時，因為電網自身的輸電問題，運行功率增加，節點位置出電壓加強，導致配電網線的損傷情況不斷加劇。所以這個理論在實際的應用中應該根據具體情況進行分析，控制好光伏電站接入容量，在保證正常運行的前提下，適時地進行調整，降低對配電網線的損傷。

3 結語

綜上所述，當接入光伏電源時，可以有效地緩解配電網的線損率。光伏電站接入位置和容量會對配電網損率造成一定的影響。工程技術人員應該結合實際運行情況作出及時的調整，降低線損率，擴大電網的應用范圍，提高它的應用度。