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【摘 要】随着光伏产业的迅速发展，光伏发电在电力网络系统中的占有率不断增加。受光伏发电原理的影响，光伏发电的输出功率在全天运营中具有一定的波动性，导致光伏系统并网出现一系列电能质量的问题，这些都要求我们加强实时监控，提高并网光伏的电能质量。
【关键词】并网光伏；电能质量；分析
太阳能光伏发电是我国对可再生能源的有效利用，能够改善我国能源配置结构，实现绿色环保，是电力系统未来发展的方向。光伏发电受天气的不确定性因素影响，其输出功率常常是波动的，影响电网的电能质量。因此，光伏电能的质量控制、电网的安全可靠，是确保光伏发电系统稳定发展的关键指标。
一、并网光伏发电的特点
光伏发电系统通常分为两大类：独立光伏发电系统和光伏并网发电系统。与传统的能源发电形式不同，光伏发电是使用最大功率点进行跟踪控制，其输出功率不是定值，随着太阳的辐射度、环境的温差、时间、气象等多种因素的变动而变化，其较大的波动性给光伏系统带来一系列的电能质量问题。同时，光伏发电系统利用光伏组件将能量转换为直流电时，依靠逆变器将直流电转换为交流电，再并入电网，又会产生一些谐波和电能分量，都会影响电能质量，对用户的电力设备造成伤害，产生经济损失。因此，并网光伏电站的电能质量问题不容忽视，应加强电站接入点的电能质量的长期监测，全面科学地进行评估，进一步改善并网光伏电站对电网的影响。
二、光伏电站电能质量的标准和影响因素
与发达国家相比，我国的光伏产业开展较晚，关于光伏入网的标准制定相对比较少，目前主要依据是国家电网公司的企业标准《光伏电站接入电网技术规定》，该标准明确制定了光伏电站开网时谐波、电压波动、闪变、直流分量等电能质量的指标值，成为我国光伏领域的执行标准。同时，对电能质量标准内容和限值设定提出了主要的参考意见，为光伏电站制定电网技术、进行电网入网测试等提供了技术依据，有效地避免了在大规模光伏并网发电时出现严重的问题。
光伏电站在常规接入设计时，通常会考虑接入点的短路容量大小；光伏发电的技术特点决定了光伏电站的特性，不会产生电网的频率偏差、电压的突然升降或三相电压不平衡等现象，光伏电源在接入电网时对电能质量的评估主要体现在电压偏差、电压波动和谐波等几个方面。光伏电站发电系统的容量大小和安装方法以及出力的程度影响着系统的电压波动和谐波两个因素，而电站使用的逆变器、控制方式、电站所处位置及线路参数等也是光伏电站电能质量的影响因素。
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三、并网光伏电站电能质量的参数分析
1.电压波动和闪变。电压波动是指电压的一系列变动产生的电压偏差。电压波动值的计算方法是相邻的两个电压值均方根的最大值和最小值之间的差，通常以百分数的形式表示。闪变是人眼对电压波动的观感，在电压幅度和频度发生飞快变化时，会引起明显的闪变。光伏发电的功率变化主要是受光照强度的影响，即使在恶劣的气候条件下，也不会出现闪变现象。
2.谐波。谐波是周期出现的电气量的正弦分量，是基波频率的整数倍。谐波分量的数值大小，常用谐波的均方根值和基波的均方根值的百分比来表示。光伏电站的可接入谐波与接入点的短路容量、线路参数及电网背景谐波有关。故在做光伏电站的谐波评估时，应使光伏逆变器产生的最大谐波电流值作为实验测试数据，再参照接入点的谐波数据，来计算电站的谐波能否达到规定的限值。
3.电压偏差。电压偏差是指光伏电站供电系统正常运行时，某一时刻的实际电压值和系统的标准电压值的差与系统标准电压的百分比，称作该时刻的电压偏差。表达式为
四、并网光伏电站电能质量的技术提高
并网光伏电站的电能质量影响着光伏发电系统的发展和应用，应采用必要措施提高光伏电站的电能质量。一方面可以采用电能质量的实时监控系统，对影响电能质量的各项指标进行有效的监测，通过科技软件模块和数据库技术的采用，实现数据资料的存储和信息的远程发布，监控中心可以利用网络实现数据查看和和资料信息共享，同时对光伏电站的系统进行验证；另一方面，采用电能质量对比测试技术，比较实验室内逆变器测试数据和现场光伏系统电能质量测试数据，分析结果的差异原因，对存在的电气环境、运行状态、测点的差异等不同因素去比较，针对谐波、电流注入、直流分量等电能指标的影响去分析，判定光伏系统电能的变化，从而促进光伏发电技术的改进和提高，实现光伏入网电能质量的稳定安全。
五、结语
并网光伏发电作为绿色环保资源，肩负着改变能源结构，提供优质电能的重要使命，应提高我们的科技力量和科研水平，确保电网电能的质量达标，实现优质供应，为未来大规模光伏发电的运行使用做切实的努力和奋斗。
参考文献：
[1]王博，黄鸣宇，栗磊，梁亚波，刘海涛，董颖华.并网光伏发电电能质量测试与分析[J].低压电器，2013，02：33-37.
[2]杜金其，周林.并网光伏电站电能质量实时监测系统[J].仪表技术与传感器，2013，05：106-110.
[3]张其林，袁磊，赵永标，汤志谦.基于GAHP的并网光伏电站电能质量评估[J].计算机工程与科学，2012，10：182-186.
[4]姜桂秀，黄磊，舒杰，吴志锋.分布式光伏电站接入电网电能质量评估计算[J].新能源进展，2013，02：145-149.
论文作者:闵俊
论文发表刊物:《低碳地产》2015年第10期
论文发表时间:2016/8/18
标签：光伏论文; 电能论文; 电站论文; 谐波论文; 质量论文; 电压论文; 电网论文; 《低碳地产》2015年第10期论文;