关键词：光伏发电；问题；电力系统；影响
1原理及优势
大规模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，大规模光伏发电利用太阳能进行，有以下优点：大规模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。
2分布式光伏电站的重要意义
当前电力市场不断的展现出高度的自由化趋势，而且更加重视和光伏技术的持续发展，构建起大型电站的经济压力是一项急需解决的重要问题，相对来说没有构建小型分布式光伏电站更加具备经济性优势。10MW 光伏发电系统是一种小型分布式光伏电站，纳入电网规划可以形成较多的优越性保障，可以从短期效益、长期效益两方面分析。其中，短期效益就是可以将电力传送以及分配形成的相应运输损耗明显的减少，使得用电高峰时间电网的服务质量、持续性提升，而且能够降低温室气体排放量 ；中长期效益就是把未来电网扩容的投资进行延缓，使得为满足用电高峰期的负载要求所增加的巨型额外发电设备进行减少。通常部署分布式光伏电站地点是在电力消耗点 ( 城市区域等 )。
3提高光伏发电及其所处电力系统可靠性方法
由于光伏发电具有随机性、间歇性及波动性的特点，大规模的光伏发电会对电力系统造成有功功率失衡、电能质量下降、小扰动稳定性下降等影响．经研究发现，通过配置储能装置或一定渗透率的风电可以平缓光伏系统单独发电产生的波动性．在储能装置提高可靠性方面：评估在光伏出力、储能容量不同情况下，光蓄互补系统对配网可靠性及负荷曲线的影响，通过算例分析发现配置光储系统时，随着光储容量的增大，ＥＥＮＳ的数值逐渐减小，并且光储互补系统的接入对于提升配电网供电可靠性而言要明显优于纯光伏系统．在风光互补提高可靠性方面：基于Ｗｅｌｌ－ｂｅｉｎｇ模型采用蒙特卡洛模拟法对风光互补发电系统的可靠性进行研究，通过算例表明在风光发电装机容量相同的条件下，风光互补可靠性指标ＬＯＬＰ的数值小于纯光伏或纯风能系统，因此风光互补在一定的程度上可以减小光伏或风能系统单独发电产生的波动性，提高系统可靠性。基于 ＲＴＳ标准测试系统进行算例分析，也指出风光互补发电系统 ＬＯＬＰ及 ＥＥＮＳ的数值小于单纯的光伏发电和风力发电，风光互补确实对系统的可靠性有所提升．在风光储协同运行提高可靠性方面：同样基于 ＲＴＳ测试系统采用序贯蒙特卡洛法对风光储发电系统进行可靠性评估，发现风光组合发电其可靠性指标 ＬＯＬＥ的值总小于单一光伏发电及风力发电，储能容量在一定范围内的增加也可使可靠性指标 ＬＯＬＥ的值减小，因此风光储协同运行能有效提升发电系统的可靠性。
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4光伏发电问题及对电力系统的影响
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。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对有功频率特性的影响
光伏发电系统在电流输送中会频繁随机波动。在保证电流能够更加稳定，
以及保护设备和零部件避免遭受破坏的前提下进行系统有功平衡的维持是很难的，也会对电网运行进行影响。电力系统一般会具有备用的系统，光伏系统会造成电力系统的调整。为了使电力传输更加顺利，应该将传统的电源进行更换。在出现紧急的状况时，会使得系统的相应能力减弱，系统的操作也会受到一定的影响。与光伏系统相连接之后，会影响系统的功率波动，影响系统的有功频率特性。
4.3对小扰动稳定性的影响
大规模的光伏发电的来源是太阳能，在光伏系统的并网过程中机械和电磁量的稳定性和不平衡被避开，会发生小的扰动稳定性的问题，引起电力运行的不稳定，制约系统功能的充分实现，导致电力系统的不稳定性。这主要出现在光伏发电系统的两个运转点，其中一个在高输出状态下是不稳定的。由于光伏电力系统电容存储能力差，因此故障发生时，吸收不均衡的责任由直流侧的电容承担，直流侧电压因故障急剧上升，调整变得困难，导致电源不稳定，电力系统受到一些干扰后，使得其稳定性受到一定的影响。
4.4影响无功电压的特性
因为光伏发电系统具有其独特的运行特点，所以在进行建设时应该有所考虑，通常在海拔高、日照充足的戈壁沙漠地区进行光伏发电系统的建设。这些地区具有很多的优势，其人口少、电力需求较小、电力系统负荷能力低等优势，
都是建立光伏发电系统的优势。光伏发电系统中的电网的短路容量较小。从光伏发电系统产生的电能通过远程高压传输，输电时会发生随机波动。随机电波会是电网运行的无功平衡受到冲击，对电网的平衡产生影响。
结束语
光伏发电的大规模利用能有效地解决我国的能源不足问题。这项技术符合国家生态环境保护理念，有利于可持续发展。而只有对光伏发电的机组进行具体系统的分析和研究，这种光电模式才能更广泛地被使用。此外，加大研究力度、扩大研究范围，有利于我国电力系统更稳定更长期地发展，并促进我国社会经济的发展。
参考文献
[1]喻振帆.浅析光伏发电接入对电网调峰的影响[J].广东科技,2017,26(12):57+67.
[2]陶园.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].建材与装饰,2017(49):206.
[3]吴非,路倩.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].低碳世界,2017(34):27-28.
[4]武俊丽.分布式光伏发电并网保护与优化策略[J].智能城市,2017,3(11):168.
[5]王燕青.大规模光伏发电对电力系统的影响[J].技术与市场,2017,24(11):100+102.
论文作者:阙威
论文发表刊物:《中国电业》2019年11期
论文发表时间:2019/12/2
标签：光伏论文; 系统论文; 电力系统论文; 分布式论文; 可靠性论文; 电网论文; 电站论文; 《中国电业》2019年11期论文;