中低壓配網接入分布式光伏開放容量的探討

李曉志 解曉琛 王龍江

摘要：為能夠有效降低對石化能源的依賴，促使節能減排，減低二樣化探排放沒諸多國家開始對光伏發電進行積極開發，伴隨光伏發電使用規模不斷增加，其使用成本大幅度降低，但是仍高于常規電源發電成本。基于此，本文將主要針對在中低壓配網當中接入分布式光伏開放容量展開探討。

關鍵詞：中低壓配網;分布式光伏;開放容量

1光伏發電現狀

受當前政策激勵、技術發展等因素刺激，我國分布式光伏產業鏈近兩年完成了井噴式提升。不僅年發電量大幅增加，集中式光伏電站相對于路面的占用率也進一步提高。隨著全球碳節能減排指標《巴黎協定》的建立，世界各國對非化石能源都十分關注，開關電源的構成也反映出可再生綠色能源的傾斜。根據國際能源署（IEA）的預測和分析，預計到2030年全球光伏發電總裝機容量將達到17.21GW，到2050年將進一步增加到4670GW?，F階段，裝機容量光伏發電量遠低于估計值?？梢姡谖磥砗荛L一段時間內，全球光伏產業發展前景廣闊。

就我國而言，光伏資源非常豐富。據公開資料顯示，在我國，僅利用現有工程建筑屋頂安裝分布式光伏發電，市場前景約3億千瓦。同時，我國長期以原煤發電為主導的開關電源結構，導致了不容樂觀的環境污染問題。因此，應用光伏發電，整合用戶需求，開展分布式系統供能，成為電力能源布局調整的迫切要求。僅2016年，我國光伏發電量達到62億千瓦時，同比增長72%，新增并網光伏電站容量3459萬千瓦，同比增長1.5倍。去年同期，遠高于其他開關電源種類的增長率。在分布式光伏發電方面，《能源發展“十三五”規劃》強調，到2020年，我國光伏電站運行規模將達到1.1億千瓦，其中分布式光伏6000萬千瓦。據能源局統計，截至2019年底，我國分布式光伏年總發電量為1032萬千瓦。由此可見，未來四年，分布式光伏開關電源用戶數量每年至少增加1242萬千瓦。 由于光伏電池組件的高效率、制造加工技術的發展以及原材料價格的降低，光伏發電成本不斷降低。據我國光伏產業研究會數據顯示，2018-2020年我國光伏材料成本下降44.4%，元器件成本下降41.6%，逆變成本下降57.1%。

2電網各電壓等級光伏最大可開放容量

2.1量化分析準則與相關原則

電網額定電壓光伏發電量較大，可對外開放。容量的分析基于電網的安全性、穩定性和可靠性標準?？紤]到光伏接入標準，電網潮流、短路電流、安全穩定和穩定性都包括在內。線路和主變壓器潮流過渡、工作電壓產品質量檢測、短路電流分析、系統預留和電網運行頻率穩定性考慮光伏發電的劇烈變化。近年來，國家電網對光伏發電短期接入電網給予了一定的要求，限制了光伏發電的接入能力。主要方法是運載比法和較大運力法;Q/GDW617-2011 國家《光伏電站并網技術要求》第4.3條接入容量要求：中小型光伏電站總容量不能超過上級變壓器較大負荷的25%供電系統面積或上級領導配電站每臺主變容量的15%以上，或光伏電站采用T接法接入公用線路，總容量不得超過線路按T接法15%～30%的較大運力。 Q/GDW480-2010：國家《分布式發電并網技術要求》第4條要求，分布式發電總裝機容量不適合超過25%以上區域較大負荷。液位變壓器供電系統正常情況下。

2.2低壓模型與案例

低壓光伏接入：目前單相電源接入方式最多。低壓配電網光伏發電接入約束較大：電壓質量，即電壓上升和三相不平衡。設置較大的電壓誤差為5%，較大的負序電壓不平衡度為4%。低壓線路較大負荷率：在光伏接入24%的條件下，在負荷較大和最小的情況下，380伏低壓電網的線路負荷率已達到約束。低壓短路容量及維護：分布式光伏通過逆變供電。一般來說，短路容量一般不超過正常工作電流量的1.5倍。因此，短路容量增加很小。同樣，限制對外開放體積的較大管束也取決于電壓的升高，即電壓產品的質量。光伏發電系統軟件在電網中的接入點，即光伏接入點與配電變壓器的距離。在這種情況下，管束電網光伏發電發展的設計量不是三相不平衡，而是電壓上升，即電壓產品的質量。一般來說，低壓樹桿式配電網光伏發電可以對外開放，體積分析建議不超過較大負荷的20%。當光伏連接超過20%時，建議進行實際連接分析。低壓放射性配電網光伏發電可對外開放。體積分析表明，較大的負載不應超過 30%。

2.3中壓模型與案例

在不同的操作方式和負載水平下，系統的特性、流行趨勢的傳播和大小、短路電流等都存在一定的差異。在電能質量分析中，工作電壓誤差、諧波電流等指標值、網損和維護水平等都與系統軟件的運行方式和負載直接相關。此外，分布式光伏發電容量不同的連接部位，對電網的吸收能力也有不同的影響。因此，要分析光伏發電在電網中的吸收能力，光伏發電的位置也很重要，針對各系統分區的不同輸電線路截面和典型布線方式，進行潮流計算，仿真表明電網的大開路容量與線路長度、輸電線路類型、以及光伏連接的地址。總之，典型曲線如圖1所示。

結語：

綜合上文所述，充分考慮模型的精度，10KV底部壓電柵的結構很可能與典型的鋼結構柵存在一定的誤差。在檢測光伏接入時，可以考慮一定的余量，比如20%。根據德國光伏發電的發展，特別是自發自用方式，50%的光伏將接入底部壓電電網，40%將接入高壓電網，10%光伏發電容量為110干伏或35KV。電站10KV母線槽。同時，所有線路均衡開放，配置自用手段，有序開放，接入各額定電壓配電。

參考文獻

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