关键词：小型光伏发电；电力系统；影响
中图分类号：TM615 文献标识码：A
1 引言
由于全球化发展的趋势，世界的环境问题日益严峻。在环境污染的产生因素上，主要是靠人为因素导致。要想保护环境，同时促进社会发展必须采用可再生能源，为可持续发展奠定基础。为此，太阳能光伏发电系统是一种可再生能源的发电方式。本文根据小型分布式发光伏发电系统的整个过程，作出研究设计，并分析了光伏发电的各个阶段做出了具体的研究。
2 光伏发电系统概况
小型光伏发电系统具有典型的应用特征。对于光伏发电的应用模式，能够进行线路传输问题的解决处理，所以在太阳能转变成电能以后能够在用户家内进行直接输送，可节约输送时间。也能改善以及优化电能，使得用电效率进行明显的提升，可存储多余的电能，确保电网系统自我平衡发展。而且光伏发电能够混合其他新型能源进行应用，所以能够扩充电网系统利用规模，提升应用电能率，保障人们正常生活需求。在进行应用光伏发电系统期间，要遵循一定的原则标准，即就近政策，依照地域趋势调整应用，将应用光伏发电优势切实发挥出，进而缓解应用其他石油以及天然气等压力。采取光伏发电配合配电网应用的举措，能够实现电网系统中使用电混合发出电使用，而且其他辅助系统结构同样出现相应改变。光伏发电应用方法能够调整好电压并且落实优化完善处理，可积极的改善电网系统内易形成的频率波动影响情况，维护电网系统运行安全稳定性。
3 原理及优势
小型的光伏发电通常是利用太阳能发电系统产生的直流电转换为交流电的过程，主要是利用并网逆变器进行工作。光伏并网发电系统主要有大型并网发电站和分散型的小型并网发电系统两种方式，前者在发电站完成转换，适用于全国大型发电站，广泛应用于住宅建筑，适用于光伏建筑的一体化。光伏发电并网系统不需要能源储存和能源释放过程，有利于减低能源损失，使电力利用效率提高。通常，小型光伏发电利用太阳能进行，有以下优点：小型的光伏发电能够提高电能利用效率，有利于减少电能的损失状况。太阳能是清洁能源，相比其他的一些形式，太阳能资源有利于减少环境污染。光伏发电并网还能够带来更高的利益，使人们的需求有所保障，光伏发电与建筑物进行结合，使得建筑物更具特色。
4 小型光伏发电对电力系统的影响
4.1 逆变器的影响
传统配电网系统设计中的逆变器控制电压波动，输送的条件就是电能为最高压的状态中，而在低压状态中是产生消耗的。在提高分布式能源渗透率基础上，会呈现出更加复杂的功率流，低压配电系统基于分布式光伏电站运行影响基础上，会产生不良的过压问题。例如我国低压电网电压变化，是额定值10%左右改变的。通常在分布式光伏电站所输入电能对于接入点额定电压来说，会把电压适当的提升国家标准在2%～5%范围中，分布式光伏电站发电量需要在低压网30%以及中压网50%之内为宜，主要的设计目标就是防止电网电压波动现象。科学的举措即为对于客户终端的负载跟相关分布式光伏电站功率比值进行科学的控制好，防止不对称明显。优于分布式光伏电站输出功率能够遭到太阳辐射量影响，波动性较大，所以输出功率波动性关联能够导致配电网线路电压波动情况，特别是部分较低负载线路中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆经研究分布式光伏电站的配电网数值模拟，显示输出功率改变的减缓，能够将电压的改变进行改善。控制分布式光伏电站输出功率变化速率即为其中的逆变器的一种功用。
4.2 对配电系统保护的影响
电网系统中，应用措施对于电网设备进行保护，通过相应的措施保证配电系统能够安全稳定地运行是非常必要的。对于配电系统进行安全保护以及电力企业有很大的帮助，是电力企业加大安全管理和质量管理的措施。通过小型的光伏发电，使得配电系统的保护受到一定的影响，小型的光伏连接使得配电系统本来的运行方式受到一定的影响，故障的特征也发生了变化。而现有配电系统的中保护装置不能起到保护的作用。在一些文献中，指出光起电力系统中的变压器连接的方式和常规方式差距较大，继电保护的特征也发生了变化。另外，还会由于人为因素对其产生影响，并且网光伏变换器十分敏感，一些员工在变换器中添加了不符合标准的保护设施，这也会对原配电系统中变电站的备用电源正常使用产生很大的影响。
4.3 谐波和间谐波电流
电网内通常会具有非整数倍谐波即非谐波或者间谐波。谐波为干扰量，谐波电流能够形成较多倍频的电污染，污染到电网，具备严重的危害性。谐波会降低电能生产效率、传输速度以及应用质量，导致电气设备过热、振动、噪声等，而且可产生绝缘老化问题等各种故障。谐波能够导致电力系统局部并联谐振，也可以出现串联谐振，放大谐波含量，增加烧毁电容器等设备的几率。而且谐波也能够导致继电保护以及自动装置误动作，让电能计量混乱。电力系统的外部，谐波能够对于通信设备、电子设备构成一定程度的干扰影响。如果众多的逆变器运行于同一低压电网内，虽然各独立逆变器符合电气设计要求标准，但由于同一时间的运行，能够构成谐波电流，也增加出现超过规范的谐波电压的情况。特别是改变了电网的阻抗、谐振频率情况下，出现危害最多的就是多逆变器综合形成谐波电流，能够明显的降低电流所控制的电子元件的处理能力，并且产生的很多非正弦波也不能完全的处理好。
4.4 论述光伏电气系统充放电控制器设备的优化设计
在小型分布式光伏发电系统中，采用充放电控制器能够完成电量的控制过程，同时也被称作双向转换器，能够将光伏发电系统获取的太阳能转换成电能，并存储到蓄电池中，也可以通过蓄电池中存储的电能，释放到家用负载或者公共电网中。充放电控制器也能够保证蓄电池的正常工作，以及对蓄电池安全维护提供了一定的保障。为此，充放电控制器可以安置于交流母线的一侧，并根据交流测电压标准，合理选择充电控制器和蓄电池设备的连接方式，进而为双向转换器的型号选择提供了理论基础。
5 结束语
光伏发电自身的优势特征诸多，为一种新型的绿色环保能源，可以有效的结合光伏发电技术和其他的电力技术，同时能够形成理想的发电制度。本研究对于小型光伏发电系统对配电网的影响相关内容展开详尽的分析，通过完全开发出逆变器的所有附加价值的方式，便能够对分布式光伏电站能提供给用户以及电网相关服务重新的评估，而且形成新的成本以及收益模型。这种情况下，可以促使分布式光伏电站并网朝着综合优化设计的方向发展。
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论文作者:顾娟
论文发表刊物:《中国电业》2019年15期
论文发表时间:2019/11/20
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