分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨 夏继平

分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨夏继平

发表时间：2017-12-01T14:31:22.430Z 来源：《基层建设》2017年第25期作者：夏继平[导读] 摘要：经济的发展离不开能源的支持，而石化能源是目前能源应用的主流，粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染，人类的生活环境日益遭到破坏，同时也制约了经济可持续发展。

国网江苏省电力公司如皋市供电公司 226500 摘要：经济的发展离不开能源的支持，而石化能源是目前能源应用的主流，粗放的开采和使用对环境造成了严重的污染，人类的生活环境日益遭到破坏，同时也制约了经济可持续发展。因此，人们急需新型的无污染能源实现经济的可持续发展，太阳能作为一种无污染，并且可再生的资源，是当前能源短缺背景下化石燃料最佳的替代品。光伏发电是目前光能的主要利用形式，随着光伏发电技术的不断发

展，光伏技术逐渐在世界上取得了广泛的应用，规模越来越大，对经济的发展起到了不容忽视的作用。

关键词：分布式光伏并网；配电网；影响；解决措施 1分布式电源的发展概述从现阶段全世界范围内分布式电源的发展情况来看，光伏发电有着广阔的发展空间。这是因为世界范围内出现了严重的能源危机以及电力危机，故而集中发电已经造成电力系统严重不足的现象，其无法满足电力供应要求以及电力供应质量，所以，分布式光伏并网系统出现。所谓的分布式电源，实则就是在用户的附近，进行发电，从而使得电能可以就地利用。并且，以10kV及其以下的电压接入到电网当中，其中主要表现为对能源的综合利用。大电网系统以及分布式电源系统的相互结合，构成了现阶段我国电力应用的现状，也是未来我国电力系统发展以及智能电网建立和完善的主要发展方向。 2分布式光伏并网对配电网的具体影响 2.1对电能质量产生影响

分布式光伏发电并网，其注入功率改变了稳态的电压水平，带来了电压、电流的波形畸变。对配电网电能质量的影响主要体现在以下几方面：（1）谐波畸变：分布式光伏发电采用电力电子换流器，对配电网不可避免地引入了谐波电流，同时导致系统的电压畸变。其影响程度取决于电力电子换流器的配置和技术。而分布式光伏发电中的电抗和配电网的电容很容易引起谐振，放大谐波畸变。（2）电压波动和闪变：分布式光伏发电受限于太阳辐射、客观环境温度等，其输出的功率受到天气条件的影响，具有一定的波动性。功率的变化容易引起电力系统的电压波动，从而导致闪变。（3）改变潮流方向：配电网的电压分布也受到了分布式光伏发电的接入位置和容量的影响。当其容量越大，输入功率越高，在其接入的馈线的节点电压上升越高，容易导致潮流倒向，在其接入点造成配电系统的电压极大值。

2.2对电网运行控制产生影响

分布式光伏并网系统还会对配电网的正常运行产生较为严重的影响。这是因为大规模的光伏并网发电，可以有效对太阳能进行利用。但是往往光伏发电也会因为太阳强度的不同、环境差异以及温度变化等众多原因，造成并网之后功率出现严重的变动，存在一定的不确定性。许多用户在使用光伏发电系统之后，会使得相关的电力人员更加难以对电网的实际负荷情况进行掌控，进而在进行系统调度以及整体计划的时候，易出现问题。除此之外，分布式光伏并网发电系统在接入公共电网之后，往往也会造成配电网当中的电源点数量有所增加。而电源点因为过于分散，所以单点规模相对较小，这也为后续电源协调控制带来了很大的困难。传统的常规调动并不能够满足当前的用电要求，尤其在用电高峰阶段，会直接对电压的稳定性、安全性带来很大隐患，确实增大了电网运行的控制难度。

2.3孤岛效应影响

若电力线路出现故障，或是因为需要停电进行维修而导致断电时，各个用户端分布式光伏电源便可能同附近负载形成电力公司无法控制的供电孤岛，即孤岛效应。伴随着分布式光伏并网系统应用范围的持续扩大，形成孤岛效应的几率也随之增加。孤岛效应的形成往往对用户正常用电以及配电网形成如下负面影响：第一，存在孤岛效应的区域，无论是供电电压还是供电频率，均不稳定。第二，供电恢复过程中，由于相位之间不同步，有可能导致电网受到冲击。第三，光伏供电系统出现孤岛现象之后，则用原有配电网之间相互分离。如果原供电模式为单相供电模式，便有可能使配电网发生三相负荷不对称的问题，进而降低其余用户的用电整体质量。第四，当配电网切换至孤岛方式，仅仅依靠光伏发电系统供应电能，若该供电系统当中部分并未安设储能构件或是储能元件容量不足，均有可能令用户的负荷出现电压不稳定或是闪变的问题。如图1所示，分布式光伏发电系统通过断路器QF2并入配网，当配电网发生故障保护动作时断开断路器QF1，但对应的分布式光伏发电系统断路器QF2未能及时作出反应而快速断开，造成未能及时和系统隔离，从而形成了孤岛，不利于电网的安全运行。如仍可向部分线路供电，从而造成人身安全问题；若孤岛不具备调节功能，则会导致频率和电压失去参考而波动，损害用电设备；当在消除故障恢复供电时，孤岛作为有源系统并网，存在非同期合闸的可能，会导致合闸失败。

图1孤岛效应原理图 3解决措施

3.1加强自动化策略改善措施

配网自动化主要依据对电流在电网的分布情况来分析出现的故障。如何解决接入分布式光伏发电的故障检测问题是目前需要解决的主要问题。加强配网自动化需要做到以下几点:(1)做好通信系统建设，提升配电网自动化效率。(2)健全运营管理体制，确保配网自动化运营更加规范化。(3)做好馈线自动化。让配网自动化系统处于最佳的运行状态。(4)可采用重合闸与分布式光伏脱网特性配合法或给予方向元件故障定位法等更为完善的策略方法。

3.2确保检修安全对策

3.2.1规范技术手段

(1)加强技术监督。为了确保检修安全需要加强检修过程中的技术监督，要特别注意光伏并网配置失压跳闸和孤岛功能。(2)加强入网检查，要反复检查，当系统开关切开之后，光伏并网系统内部不带电，自动解除与电网的联系。(3)采用联动方式在开关断开之后，使其他链接点的开关同时断开。

3.2.2加强检修安全管理

为了保证检修的安全主要通过以下几步来完成:(1)根据检修遇到的实际情况，制定出相关的规定，保证光伏发电及所接配网的检修安全，避免出现分布式光伏电源送电的情况，给检修带来安全隐患。(2)严格执行《分布式电源接入电网安全规定》，在检修之间进行验电操作，若线路带电要采取相应措施对故障进行处理。2．3确保计量安全的对策(1)要做好对光伏发电区域的实时监控，根据光伏发电地区的电量数据的跟踪分析，检测出异常的数据，并找出维护的具体措施，在维护后进行重点稽查。(2)加大相关电力法律法规宣传。使用户了解触犯法律应该承担的严重后果。(3)积极推进智能电表的应用，加强装表接电的管理，保证电表计量的准确性。(4)对投运的光伏项目，要加大核查力度，注意关口表的接线的核查。

结语

分布式光伏发电并网将对配网运行带来多方面的不良影响，具体体现在对配网自动化的不良影响。分布式光伏发电并网对配网安全运行的影响可以通过采取针对性措施来解除，然而，实际运行中要不断总结经验，要积极开发多种软件、硬件设备与资源，为配网安全运行创造良好条件，保护配网系统整体安全。

参考文献

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