光伏分布式电源并网对配电网的影响

光伏分布式 电源在并 网过程中将 对电网注入直流分量 ， 而 直 流 分 量将 会 对 电力 系统 中的 变 压 器 、 计 量 仪 和 漏 电保 护 器 等 造成危害 ， 能 够 导 致 漏 电保 护 器 运 行 失 误 ， 使 变压器发热 、 产 生 谐 波 和 噪音 。
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１ 光 伏 分 布 式 电 源概 述 １ ． １ 光 伏 分 布 式 电源 的 概 念
光伏电源实际 上是 将太 阳能转 化为 电能 的 一种 ， 具 体说 来， 是指利用光生伏特效 应 ， 用 太 阳 能 电池 板 将 太 阳能 转 换 为 电 能并 作 为 电 源 的一 种 装 置 ， 这 种装置 主要 由太 阳能电池板 、 逆变器 和控 制器 三部 分组 成。光 伏分 布式 电源 ， 单从 名称 上 看， 就 可 以知 道 是 未 与 集 中输 电 系 统 相 连 的 光 伏 电 源 ， 且 电 压 等级在 ３ ５ Ｋ ｖ以内 ， 其设备主要包括发 电设备和储能设备 。
３ ． ５ 对 系统保 护 的影 响
太 阳 能 光伏 发 电 是 现 代新 能 源 开发 应 用 的 典 范 ， 因为其无 污染 ， 储量高等特点 ， 使得太 阳能发 电一直 都是新 能源 利用发 面研究 热点。然而 ， 作 为电源 而言 ， 由于太 阳能受天气 、 地形、 地 理位 置 等 因 素 影 响 较 大 ， 所 以太 阳能 电 源 的输 出 功 率 具 有 存 在 很 大 的不 确 定 性 ， 波 动 性 很 强 的特 性 。 受 这 一 特 性 的影 响 ， 分 布式 光 伏 电源 并 网 对 于 输 电 线 路 的 设 计 以 及 运 行 控 制 增 加 了新 的不确定性 因素 。同时， 传统电网建设 采用 的是 以各发 电 站、 变压器为核心的网状单 端辐射 模式 ， 大 规模光伏 分布 式 电 源并 网后 ， 电 网结构将先多 端模式 转变 ， 对 于电 网的结构设 计 与 负荷 调 控 将 会 产 生 显 著 影 响 。 ３ 光 伏 分 布 式 电 源 并 网 对 配 电 网 的 影 响
１ ． ２ 光 伏 分 布 式 电源 的特 点
增 加 电 网 的非 线 性 负 载 ， 将 直 接 导 致 电压 波形 、 电 网 电流 的 变 化， 对 电 能 质量 造 成 负 面 影 响 。具 体 来 看 ， 光 伏 电 源 并 网 是 从 以下两个方面影响电能质量 的： ① 大型光伏 电站 的启 动或光伏 电站输 出的剧变都能引起 电压 的闪变 ； ②分布式发 电系统 中使 用 的大量电力电子转换器将产生大量谐波， 而谐波将会增 加电 力设备的附加损耗 。
３ ． １ 对 电 网稳 定性 的 影 响
当太 阳能光 伏系 统接 入 电网之后 ， 配电 系统原 有 的单 电 源、 辐射状供电网络将会 被改变 ， 会 导致系统保 护动作 的灵敏 度和准确性 降低 ， 其 主要 可能影 响的具体 保护行 为有 ： 过流保 护误动 、 相邻线路瞬时速断保护误 动 、 延时 电流速断保 护灵敏 度 降低 、 重合闸动作失败 。 ４ 光 伏 分 布 式 电 源 并 网优 化 分 析 由于光照资源分布不均 ， 且受天气环境因素影 响很大 ， 导致 光 伏 分 布式 电源 输 出具 有 随机 性 ， 波动性 ， 间歇性 ， 并 且 调 节 控 制 难 度 较 大 。随着 大规 模 光 伏 分 布 式 电源 的并 网 ， 光 伏 电源 对 于 当前 电 网 的安全 有 效 运行 产 生 了 显著 影 响 。为 了 能够 让 光 伏 分布式电源完美接人 电网， 让清洁的太 阳能 电源 真正 服务于人 民生 活与 经 济建 设 ， 必 须要 对 光 伏分 布 式 电源 和 电 网进行 优 化 。
３ ． ４ 对 配 电 网安 全 性 的 影响
与 常 规 电源 相 比 ， 光伏 电 源 具有 无 污 染 、 可再 生 、 灵 活 性 强 等优点 。光伏 电源利用太 阳能发 电 ， 实现 了零排 放 ， 不 会对 环 境 造 成 不 良影 响 。而 且 太 阳能 几 乎 是 一 种 取 之 不 尽 、 用 之 不 竭 的能源 ， 具 有 可再 生性 ， 对 于 解 决 人 类 面 临 的 日益 严 峻 的能 源 问 题 具 有 重 要 意 义 。不 仅 如 此 ， 光 伏 电 源 还 具 有 很 强 的 灵 活 性， 对 于偏 远 地 区 而 言 ， 无 需 建 设 输 电线 路 就 可 直 接 就 地 发 电 并供电 ， 在解决偏远地 区人 民和草原游牧 民的用电问题方 面具 有重要作用。
４ ． １ 对 光 伏 分 布 式 电源 的优 化
太 阳光 照 射 是 光 伏 电源 发 电的 基 本 条 件 ， 因 此 光 伏 电 源 也 是一种间歇性 电源 ， 其供 电行 为都 在白天发生。光伏发 电受 天 气环境影响很大 ， 导 致 光伏 电 源 电压 具 有 很 强 的 波 动 性 。受 此 影响 ， 将光伏分 布式 电源接人 电网， 电网将面 临电源电压不稳 ， 功率不一的考验。同时 ， 光伏 分布式 电源单 点规 模偏小 ， 电源 点分散 ， 大 规 模 接 人 电 网过 后 ， 大 大 增加 了 电 网调 控 的 难 度 ， 使 得 常 规 的无 功 调 度 和 电压 控 制 策 略 变得 不再 适 用 ， 将 对 电 网调 峰 以及 整 个 电 网 系 统 的 稳 定造 成 影 响 。
技 术 与 市 场
３ ） １ ３ 年 第２ ０ 卷第１ ０ 期
技 术 研 发
光 伏 分 布 式 电 源 并 网对 配 电 网 的 影 响
梁红军
（ 国网四川省电力公 司攀枝花供 电公 司， 四川 攀枝花 ６ １ ７ ０ ０ ０ ）
摘 要 ： 将 光 伏 分 布 式 电源 并入 国家 电 网 、 增 加 国 家 电 网供 电 量 ， 缓 解 城 市 用 电 危 机 也 成 为 了一 种 不 可 阻 挡 的 趋 势 。 而 由于光伏分布式 电源还存在 着技术上的难题 ， 其 并网过程 中必然会对配 电网造成一定的影 响。 关 键 词 ：光 伏 分 布 式 电 源 ； 技术 ； 并 网 ；配 电 网 ； 影 响