摘要：近年来，新能源光伏发电并网问题得到了业内的广泛关注，研究其相关课题有着重要意义。本文首先对相关内容做了概述，分析了并网运行光伏发电现状以及光伏发电并网技术，并结合相关实践经验，分别从多个角度与方面提出了优化新能源光伏发电并网的有效对策，阐述了个人对此的几点看法与认识，望有助于相关工作的实践。
关键词：新能源；光伏发电；并网；问题
1 并网运行光伏发电的发展现状
1.1太阳能发电技术影响力扩大
当今经济增长速度快，发展水平高，各种能源资源的利用率、开发程度不断加大，包括不可再生能源，如天然气、石油、煤……，也包括可再生资源，如太阳能、风能、潮汐能等，这些资源的有效利用很大程度上促进了经济的发展。随着经济的发展，社会各界的用电需求不断增加，太阳能光伏发电并网技术系统得到了很好的推广，电网能更加安全有效地运行。随着光伏发电技术的提高，太阳能发电的使用范围、影响力也不断提高。
1.2推广太阳能光伏发电面临着挑战
第一，政府的政策支持不到位。太阳能光伏发电技术的发展过程中，一些发达国家首先进行了相关的研究，美国、日本等国家在进行太阳能发电的研究中，国家纷纷出台相应政策，给出一系列优惠措施，对太阳能研究的给出资金支持和政策支持。但是我国在进行太阳能光伏发电并网研究的过程中，相应的规章制度政府政策都并不完善，政府并没有像发达国家那样，积极推出政策措施来支持相应的研究。第二，太阳能发电虽然绿色清洁，但是相对于普通的发电技术，太阳能光伏发电技术的成本比较高，设备引入更新频率低，技术有待提高。
1.3社会积极开展太阳能光伏发电研究
当今社会，随着科技水平的提高，太阳能光伏发电技术给人们带来的既有挑战也有机遇，在很大程度上影响着人们的生活，具有很大的发展前景。各个电力公司纷纷抓住机遇，应对挑战，积极开展太阳能光伏发电并网技术的研究，提高了光伏发电技术，缓解了各地的能源危机。同时，全世界多个国家也在进行太阳能发电的研究，国家政府纷纷加大投资力度，社会各界广泛支持，对太阳能光伏发电等多个技术方面进行深入研究。
2 光伏发电并网技术
2.1集中式并网技术
集中式并网是指光伏发电电能直接输送给公共电网，由公共电网经过统一调配后供用户使用。整个过程与大电网保持单向电力交换，且电压等级在10kV以上。集中式发电系统一般由几千个光伏组件、光伏开关站等构成。充分利用广袤的农田、荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站，接入高压输电系统供给远距离负荷使用，这就是集中式并网发电。集中式发电规模很大。以某40兆瓦农业光伏（应用于农作物）项目为例，其总规划用地面积为1090亩，共分为40个单元，每个发电单元布置4532块光伏组件，建有35kV开关站一座，建成后预计年均上网电量达5200多万千瓦时。一般情况下，集中式光伏发电需要依赖长距离输电线路送电入网，由于供电量较大，也是电网的一个较大的干扰源，存在着电压跌落、输电线路损耗、无功补偿等问题。大容量的光伏电站由多台变换装置组合实现，这些装置协同工作、信息系统、远程处理等技术尚不成熟。为保证电网安全，大容量的集中式电量接入需要有LVRT（低电压穿越）等功能。LVRT是指当光伏电站并网点电压跌落时，光伏电站能够保持并网，甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网恢复，直到电网电压恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间（区域）。这样才能保证公共电网稳定性。
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2.2分布式并网技术
分布式并网是指光伏发电对电力负荷的直接分配，如果电力过剩或不足，则将其连接到大电网进行调节。整个过程是与大电网双向交换的。分布式光伏发电的主要组成部分有：（1）太阳能电池组件；（2）保护装置；（3）电路；（4）逆变器；（5）电网接口。其中，太阳能电池组件是光伏系统的核心部件，其作用是将太阳能转换为电能。反相器是一种将直流电转换成交流电的装置。由于太阳能发电到DC，大部分实际应用过程中的负荷是交流负荷，因此DC到AC负荷使用这种装置，并且可以连接到国家电网供电。在分布式系统的并网技术中，电的产生和使用共存。对于发电而言，地面站将促进剩余电力转换，接入配电网，实现区域性地方消费原则，而不是公共电网。根据配电网潮流方向的变化来调整，反向流动造成额外的损失，而相关的保护需要重新设置，变压器的变压器需要不断地更换。装配电压和无功调整控制技术及防止短路的设备。配电网能量管理系统需要在大规模供电接入条件下进行负荷协调管理。它对这两种转换设备和通信提出了新的要求，而且系统更加复杂。在设计分布式光伏系统时，关键是要把系统与公共电网连接起来。在设计电网接口时，要关注光伏（PV）系统电网接口特性中的关键指标，使得系统设计规范，并网性能优良。
3 优化新能源光伏发电并网的有效对策探讨
3.1合理规划光伏发电配电系统
随着科技水平的不断提高，光伏发电技术也有了明显的提高。同时，对微电网和分布式光伏发电配电系统规划的研究，不仅能够为光伏发电技术和并网方式的研究奠定基础，也能够为配电系统方法与理论的创新予以支持，也有利于改善光伏发电技术的电能输出方式，创新并网技术。对于光伏发电并网所存在的电压波动、谐波污染等问题，在规划配电系统的同时，应对上述问题进行充分考虑，以便从根源上解决这些问题。在配电系统规划过程中，应当深入研究光伏发电的原理，以便对光伏发电的程序有详细的了解，进而在此基础上提升光伏发电的稳定性。基于电网规划合理性这一前提，对光伏发电的经济性、安全性和环保性予以保障，可以为我国光伏发电技术的创新和改良提供支持，也能够确保配电系统的功能得到有效发挥。
3.2对蓄电池的充电进行强化管理
在光伏并网发电系统中，化学电池能够将装置产生的化学能转变成电。在电池放电完毕后，对化学电池进行充电，可以有效激活电池内的活性物质。从实质上而言，就是将电能以化学能的形式进行储存，当需要电能的时候，可以对化学能进行转化，使其成为电能。此外，在逆变器中添加控制器，可以有效消除负序分量。通过利用控制器，同步旋转坐标系能够将负序分量转变成交流量，并且交流量的基波频率能够达到2倍。基于对控制器参数的合理设计，依据正序分量无静差调节原理，利用两组控制器，分别应用于与给定电压矢量同向的同步旋转坐标系以及反向的同步旋转坐标系，可以使负序分量在反向同步旋转坐标系的作用下，逐渐变成直流量。
3.3构建仿真实验环境
为了更好地解决光伏发电系统并网所存在的问题，应基于光伏发电系统的建模，建立与之相应的光伏发电并网典型案例，并在此基础上构建仿真实验，用于积累光伏并网发电系统研究数据，以便提高并网后的电网运行的安全性和稳定性。同时，仿真实验应包含下述几个部分：典型光伏发电系统、运行方式、并网方式、故障场景等，在此基础上光伏发电并网系统和电网的运行才能真正实现安全、稳定的运行。
4 结语
综上所述，加强对新能源光伏发电并网问题的研究分析，对于其良好实践效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的新能源光伏发电并网过程中，应该加强对其关键环节与重点要素的重视程度，并注重其具体实施措施与方法的科学性。
参考文献
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论文作者:季一波
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签：光伏论文; 电网论文; 系统论文; 技术论文; 太阳能论文; 新能源论文; 电能论文; 《电力设备》2017年第30期论文;