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摘要：随着我国经济的发展，以及人民群众的生活水平不断提高，用于生产以及生活用电的需要越来越高。得益于国家政策的鼓励和扶持， 并网光伏发电系统呈现快速发展的趋势。本文介绍了网光伏发电系统的概念、并网光伏发电系统对配电网的影响等，总结了配电网应对光伏系统接入时在安全与防护方面的技术要求，提出了配电网运行管理面临的新任务，对并网光伏发电系统以及配电网的安全管理策略提供了相关建议。
关键字：并网光伏系统；配电网；影响作用；安全管理策略；重要性
引言：
由于近年来我国经济、科技的不断发展，社会生产、人民群众的生活用电等的需求量大量增加。这虽然给我国发供电企业等带来了巨大的压力，但是也是促使相关企业着力于技术开发、保证供电安全等的动力。就我国目前的光伏系统以及配电网的运行状况而言，都存在着很多需要完善的地方，这也是我国电力市场的潜力所在。那么，并网光伏系统对配电网有着怎样的影响以及安全管理策略有哪些？以下是笔者的简单见解。
一、并网光伏发电系统对配电网的影响
1、电能质量方面
光伏系统通过逆变器并网，易产生谐波、三相电流不平衡、输出功率的随机性易造成电网电压波动、闪变。建筑光伏直接在用户侧接入电网，电能质量可能直接影响用户电器设备的安全。[1]从而引起电业波动、注入谐波和直流分量等现象。
2、供电可靠性方面
根据光伏系统等分布式电源运行方式的不同，其对配电网的可靠性的影响也不同。由于并网运行时，分布式电源也在运行，那么，分布式电源本身的可靠性就是影响供电可靠性的重要因素。
3、孤岛引起的安全问题
孤岛效应可能会危及配电网检修维护人员和用户的人身安全，并且与孤岛地区相连的用户的供电质量也会受影响，导致用电设备损坏等现象的发生。
4、配电网规划设计方面
电网的损耗主要取决于系统的潮流，光伏发电等分布式电源接入配电网后，使得传统的配电网由辐射式转变为多电源结构，潮流的大小和方向都将发生改变，不再是单方向地从变电站母线或配电变压器流向各个负荷，下级电网也有可能会向上级电网送电，因此导致了配电网的网损发生变化。
5、配电网运行、调度管理方面
我国的中、低压配电网是中性点不接地系统，单侧电源辐射型供电。光伏系统接入配电网后，使配电网从放射状结构变为多电源结构，改变了传统配电网功率单向流动的状况、潮流和短路电流大小、流向以及分布特性，使得配电网的调度和运行管理的难度增加。
二、配电网应对并网光伏发电系统的安全管理策略
1、安全与保护方面的技术要求
为了保障工作人员的人身安全以及设备的安全，并网光伏发电系统应具有相应继电保护功能，而且并网光伏发电系统的继电保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求，且具有明显断开点的并网总断路器，以确保电力设施检修维护人员的人身安全。以下是对于并网光伏发电系统要求的具体介绍：
防孤岛效应
电网失压时，光伏系统必须在规定的时限内与电网断开，防止出现孤岛效应。
短路保护
光伏系统对电网应设置短路保护，当电网短路时，逆变器应在 0 51 内将光伏系统与电网断开。
隔离和开关
在光伏系统与电网连接的开关柜中应设置手动和 自动的断路开关，原则上采用可视断点的机械式开关。
逆功率保护
当光伏系统在不可逆并网方式下工作，应配置逆向功率保护设备，检测到逆向电流超过逆变器额定输出的5%时，光伏系统应在0.5秒-2秒与电网断开。
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恢复并网
系统发生扰动后，在电网电压和频率恢复正常范围之前光伏系统不允许并网，且在系统电压频率恢复正常后 ， 光伏系统需要经过一个可调的延时时间后才能重新并网，这个延时一般为20秒到5分钟之间，取决于当地条件。
安全标识
连接光伏系统和电网的专用低压开关柜应有醒目的文字或者图片标识。10-35kV电压等级并网的分布式电源根据GB2984在电器设备和线路附近标识“当心触电”安全标志或者文字等。
2、配电网运行管理的新任务
光伏系统等分布式电源接人配电网后，配电网由原有的单电源辐射式网络将变为用户互联和多电源的弱环网络。在配电线路跳闸后，存在光伏系统向电网送电的可能性，带来极大的人身安全隐患。配电网的运行管理必须适应分布式电源的接人，将其纳人线路设备巡视检查的内容，及时修订更新图纸、档案资料，做好资料传递与共享工作，为生产和营销服务，确保安全。调度部门应与并网光伏系统项目业主明确供电方式、调度管理界面及工作程序、通讯及自动化要求等。
3、确保配电网施工与检修维护安全的措施
光伏系统等分布式电源的接人给配电网的施工与检修维护带来了很大的影响，由于难以对众多的分布式电源进行控制，停电检修计划安排的难度增加，配电网现场作业安全风险加大，可能危及检修维护人员的生命安全。因此，必须结合实际，严格执行《国家电网公司电力安全工作规程》的相关规定，确保安全作业。
严格执行现场勘察制度
由于配电网存在光伏系统等分布式电源，形成双电源或多电源，配电网检修施工现场环境更加复杂，安全风险加大，工作票签发人应组织进行现场勘察。勘察清楚需要停电的范围、保留的带电部位、作业现场的条件、环境及其他危险点、制订预控措施、对危险性、复杂性和困难程度较大的作业项目、应编制组织措施、技术措施、安全措施。严格执行工作票制度使用电力线路第一种工作票的，在“安全措施”栏中，应将光伏系统等分布式电源接人电网的开关拉开，并在合适的位置挂接地线。
其次，严格执行工作许可制度。配电线路停电检修，工作许可人应在线路可能受电的各方面都拉闸停电，并挂好操作接地线后，方能发出许可工作的命令。
严格执行工作监护制度
光伏系统等分布式电源并人电网后配电线路工作应属于有触电危险、施工复杂容易发生事故的工作。所以，工作票签发人或工作负责人应增设专责监护人和确定被监护的人员。
就保证安全的技术措施，有以下几点要求：
停电
进行配电线路停电作业前，应做好以下安全管理和预防措施：断开光伏系统与电网连接的断路器和隔离开关、能够反映设备运行状态的电气和机械等指示、可直接在地面操作的断路器、隔离开关的操动机构上应加锁、不能直接在地面操作的断路器、隔离开关应悬挂标示牌。
验电
在停电线路工作地段装接地线前，应先对线路进行验电，确定线路没有电压。在验电的时过程中，必须使用相应电压等级、合格的接触式验电验电。
装设接地线
线路经验明确无电压后，应立即装设接地线并三相短路。各工作班工作地段各端和有可能送电到停电线路工作地段的分支线都要验电、装设工作接地线。工作接地线应全部列人工作票，工作负责人应确认所有工作接地线均已挂设完成方可宣布开工。
悬挂标示牌和装设遮栏
在一经合闸即可送电到工作地点的断路器、 隔离开关及跌落式熔断器的操作处，应该树立或者悬挂“禁止合闸，有人工作!”等的安全标语。
结束语：
随着国家政策的鼓励和扶持，国家电网公司对分布式光伏发电并网服务承诺的践行，配电网的传统管理模式和管理方法面临严峻的挑战。供电企业必须提前研究分布式光伏发电系统并网带来的影响和存在的问题，尤其是要制定在安全生产方面相应的管理措施，确保大量分布式光伏系统接人配电网后能够安全稳定运行。
参考文献：
[1]张月超，梁冰. 并网光伏系统对配电网的影响及安全生产管理对策[A]. 中国通信学会.虚拟运营与云计算——第十八届全国青年通信学术年会论文集（下册）[C].中国通信学会：，2013：5.
[2]张月超，梁冰. 并网光伏系统对配电网的影响及安全生产管理对策[A]. 中国通信学会.第十八届全国青年通信学术年会论文集（下册）[C].中国通信学会：，2013：5.
[3]邬旭东. 并网光伏发电系统暂态特性及对配电网的影响研究[D].华北电力大学，2016.
论文作者:张明
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/20
标签：光伏论文; 系统论文; 配电网论文; 电网论文; 分布式论文; 工作论文; 电源论文; 《电力设备》2017年第25期论文;