浅谈分布式光伏发电系统现场检测技术

浅谈分布式光伏发电系统现场检测技术

发表时间：2019-06-28T17:25:00.453Z 来源：《当代电力文化》2019年第04期作者：李晓东张太林赵修良

[导读] 对分布式光伏发电系统的现场检测进行研究，介绍了该技术的地位和作用。根据分布式光伏发电系统的特点和其接入方式，详细讨论了分布式光伏发电系统现场检测技术的主要方法。

河南安彩高科股份有限公司，河南安阳 455000

摘要：在我国快速发展的过程中，我国的综合国力在快速的发展，社会在不断的进步，本文对分布式光伏发电系统的现场检测进行研究，介绍了该技术的地位和作用。根据分布式光伏发电系统的特点和其接入方式，详细讨论了分布式光伏发电系统现场检测技术的主要方法。通过分析分布式光伏发电系统现场检测技术，以及与某配电网350kWp屋顶光伏发电系统的现场检测分析对比，证明了本文检测方案的优势，为今后的相关工作提供借鉴和参考。

关键词：光伏发电系统；分布式；现场检测

引言

近几年，随着国家和政府对新能源的重视，在相关激励政策的推动下，我国的光伏发电事业蓬勃发展。随着相关利好政策的出台，预计分布式光伏发电将迎来一个爆发式的增长阶段。由于光伏发电的随机性、波动性和间歇性等特征，如何可靠接入电网难题日益突出。为了保证电网的安全稳定运行，需对光伏发电系统进行并网性能测试和评估。目前，我国对分布式光伏发电系统的检测还缺少相关的经验和研究。文章通过对分布式光伏系统现场检测技术的研究，弥补了我国在接入配电网光伏发电系统检测方面的空白。通过现场检测，对现场测量数据的分析和总结，为相关标准的制定提供依据。同时为光伏发电系统建设提供一些合理化建议，提高光发电系统设计和建设水平，为我国的光伏发电事业发展做出积极的贡献。

1 测试原理和测试平台

当系统进行正常运行的状态下，两个开关都置于打开状态。所以，光伏发电系统和电网同时能够进行电力输送。如果电源出现了某些问题而发生供电故障问题，开关 S1 处于断开状态，而开关 S2 处于闭合状态，并且该两个负载会与光伏发电系统结合从而形成孤岛。由光伏发电系统输送到输电线中的电能质量必须符合国家的相关要求。此外，光伏发电系统需要有效地应对电网可能造成的电路故障、电流干扰、电网故障等一系列情况。在电网系统中，光伏发电系统对其影响通常有以下几方面：电能输送到局部负荷并被迅速消耗，用户设备的正常、完全依赖于电能的质量好坏；非常容易形成孤岛的状态；频率变化会较大程度上对用户用电产生故障。由于受到线路内部各种因素的影响，所以使得电力系统的电压和频率都受到了不同程度的影响，而产生一些不利影响。在光伏发电系统中的并网点可以设置为测试点，以审核所测量的光伏发电系统的整体性能。并参照测试内容独立研发测试平台进行相关测试内容，根据具体情况制定现场检测方法。干扰发生器采用改变发电系统的侧电压和频率来模拟欠压、过压、欠频和过频的状态。防孤岛检测装置通过三相独立可调的并联线路模拟本地负载。

2现场检测分析

2.1现场勘察环节

供电所安排营业班专人到现场勘察并登记勘察信息表发送至公司营销部，由营销部统一汇总发送至上级经研所出具系统接入方案。此时需注意，一是工作时限为15个工作日，不能超期；二是是否设计审查选项栏中填写“否”，如填“是”则下一环节流程发不出去；三是接入方式填写“接入公共电网”，若自发自用模式填写为“接入用户侧”；四是如若光伏发电户已上低压户，在业务受理环节已关联，如若低压户未上好，待后续环节低压户归档完成后再行回退至现场勘察环节重新关联此低压户表计。

2.2电压/频率异常响应性能测试

取150kW并网单元的电压扰动测试为例进行分析。两台逆变器性能不一致，两台逆变器存在分闸时间有先后顺序，部分测试点不满足性能要求的情况。通过分析发现是由于不同逆变器内部控制程序不同所致。由于采用不同型号的逆变器并联使用时，其相应整体特性会改变，建议在电站设计过程中需重点关注。

2.3防孤岛保护性能检测

随着功率因数的变化，防孤岛保护性能也体现出变化趋势。当功率因数为1时，在电网断电后，孤岛的存在并没有被逆变器检测到，并且逆变器仍然正常工作，证明在功率因数为1时，孤岛状态存在一个盲点，因而不能被逆变器所检测到。在功率因数为0.94的情况下，100kW逆变器将首先打开开关，而200kW逆变器将在一段时间后才打开开关。当功率因素为0.17时，设备的两个逆变器都将停止工作。这种特殊的现象体现出逆变器并联运行时的防孤岛保护特性。并且存在两个特性：①当逆变器能够单独运行时，逆变器的防孤岛性能较好，能够符合运行要求。如果两个逆变器并联运行，则会因为逆变器之间产生相互干扰，而造成防孤岛保护性能大大降低。所以说逆变器的并联运行会显著地影响防孤岛保护性能的好坏。②当电网断电后，如果其中一个逆变器能够检测到孤岛存在，并且将开关打开，则电站的输出功率与负载功率不相符。而另一台逆变器将检测孤岛的存在并断开开关。逆变器的并联运行能够加强孤岛检测准确性，有效保障了防孤岛保护性能。

2.4制定接入方案环节

接入方案审查通过后进行保存，受理并网申请后有两个分支，合同起草和安装派工。竣工合格后装表、签合同，合同一般按模板打印好，将信息补充完整即可。最后一步是资料归档，到此，流程结束。此时需要注意的事项：一是在安装信息录入环节，要打印装表单，否则归档后无法打印；二是资料归档是最后一个环节，在此环节要打印清单；三是流程结束后，分抄表段整理资料，通知客户签合同，合同必须本人过来签字摁指印。

2.5电能质量

依照搜集到的并网单元的电能质量检测结果，能够了解到：系统的最低输入电压应高于450V，并且要大于逆变器的额定工作电压350V，所有并网点的功率因数、电压、频率和三相电压等不平衡度均可以满足电网要求标准。交流电流的分量大约为1%，并网点的各种谐波都能够满足规定。

3现场检测内容

根据相关标准的要求，同时结合配电网的特点和光伏发电特性及接入配电网光伏发电系统对电网的影响分析，检测内容包括以下几个