南京煜辉能源科技有限公司 江苏南京 211100
摘要：随着时代的进步并网系统也得到了迅猛地发展，但是现阶段的技术水平并不能与并网系统共同发展，此外，与并网系统运作状态不相配的技术水平会降低配电网的荷载承受能力。制定出新型光伏发电并网系统来解决配电网电压的稳定能力，此方法的基本工作原理是对光伏发电并网系统的配电进行计算，计算要求在对并网电源准入功率有所了解的情况下，对光伏配电接电和潮流环网进行检测计算，最终得到潮流计算数据。
关键词：光伏并网；电压控制策略；分布式光伏；配电网
引言
光伏并网系统对配电网电压稳定性影响的分析方法简化了复杂的计算过程，通过多潮流环网处理使输出电压在短时间内保持稳定，从而具有强大的实质性促销意义。本文分析了大规模光伏并网后的配电网电压控制措施。
1、光伏发电并网系统的配电潮流计算
1.1并网电源准入功率确定
光伏发电并网系统配电潮流计算中起着重要作用的是并网电源的准入功率。并网系统准入功率的确定方法是在保证光伏发电并网系统处在相对稳定的供电状态的情况下进行的，在保证相对稳定供电状态后对离散现象进行观察，确保并网系统在电子流的作用下可以分离成多个具有弱电原量的分级推进电子流，以此来舒缓供电系统的高负荷运作。为了使并网电源准入功率保持良好的输出供应状态，设p代表输出电子的供应总量，在有效的供电时间t内，利用p可将并网电源的准入功率表示为：
其中，W代表并网电源的准入功率，e代表输出电子的稳定供应系数，r代表输出电子供应总量的下限数值，y代表分布离散常量，q珋代表微小供电原量的量子级别，o代表该级别供电原量的幂项系数。
1.2光伏配电节点处理
光伏发电并网系统配电潮流计算中起着重要枢纽作用的是光伏配电节点。光伏配电节点的处理方法是在对并网电源的准入功率有所确定的基础上进行的，把输出电压变为一束可以平行旁系光伏电子进行扩散的电子群，同时让具有完整结构的电子充斥到并网系统的每个角落。由此可以轻易通过自由电子通过光伏配电节点后所具备的稳定物质数据得知光伏配电的输出电压。利用公式（1）可将光伏配电节点的具体处理结果表示为：
上式中，P代表光伏配电节点的处理结果，g代表并网电源的输出供应系数，ds代表输出供应总量的阶段常数，s代表具体阶段等级，f代表输出电子的总供应量，k珋代表电子流的极系数，l代表等效供电常量，h代表准供电系数。
1.3发电系统潮流环网处理
光伏发电并网系统配电潮流计算中起着重要作用保障的是并网电源的发电系统潮流环网处理程度。闭环结构和开环运行是潮流环网中最基本的两种结构，两者有着一定相互关联的现象，当光伏发电并网系统中的一切元素处于相对稳定的状态时大多配电网电子可以进行开环结构运行，也有机票。极少部分可以进行闭环结构运行，两者的相互配合保证了潮流环网的正常运作。此外，当潮流环网处于正常运作时，可能会因光伏电子无法进入配电网结构而造成偏执供电的事故发生。为避免上述情况的发生，设χ代表光伏电子的原始载流量，联立公式（2）可将发电系统的潮流环网处理结果表示为：
其中，λ代表发电系统的潮流环网处理结果，m代表光伏电子的原始载流量上限数值，ε1、ε0分别代表环网运行电子的稳定电量和初始电量，z代表配电网的执行环流参数，ω代表偏执供电的原项系数。
2、光伏参与电压调节的控制方法
光伏参与电压调节最常见、有效的方法就是分散式电压控制防范。其工作原理是对当地的信息进行大规模收集，在大量信息数据做基础的情况下，对调控检测点的电网运作状态和电网控制的组织结构进行记录分析，对比不同影响因素所产品的不同结合以得出电网需要进行改正、控制的操作功能。
2.1分散式电压控制方法
在电网电压得到基础稳定发展的状态下对电压问题中没有用的通过功率因数进行吸取的方法可以有效的对电压进行控制。此外，面对不同的电压数据怨我不同的控制方法。当电压数据合格时采用功率因数控制的方法，当电压数据不合格时采用休息控制的方法。
2.2集中式电压控制方法
集中式协调电压控制方式的工作原理与主电网电压调控方式的工作原理一样，都是在知晓全电网的基础信息下，对电网的电压进行全面的调控，这样调控的方式具有科学性、全面性和高效性。对全电网的基础信息进行分析以得出电压制动的方法，在根据各个环节的相互配合对电压进行调控。同时，对不同的电网状态下所得出的不同解决方案，可以有效的对设备实施全方位的调控。
2.3协调式电压控制方法
随着时代的发展进步，传统的集中式协调控制方法已不同应对大量光伏接入的电网，同时，存在着一些运作缓慢和耗时长久的客观问题。为避免客观问题在设备操作时的影响对协调式策略进行了划分，分为短时间尺度实时控制和长时间尺度全局优化控制，传统的用长时间尺度全局优化控制，当下的用短时间尺度实时控制。
3、仿真结果分析
由于电压的数据偏差和并网光伏的容量、荷载大小和光伏并网的位置有一定的关联，所以可见仿真技术适用于分布式光伏并网系统。但在实际的运作中，因为电网用户的负荷大小是不相同的，所以无法参考并网光伏的容量和荷载大小，智能参考光伏并网的位置对电压的影响，具有一定的不准确性。此外，在实际的运行中还要考虑配网电压损耗对电压偏差的影响。
3.1未接入光伏时配电网电压水平
为了与分布式光伏并入配电网对电压影响作对比，针对未接入光伏时IEEE-14节点配电网络电压偏差水平作仿真分析，仿真结果如图1所示。由
图1
图1可知，在光伏未接入时，IEEE-14节点配电网络由于线路电压损耗，各节点有一定电压偏差。
3.2并网位置对电压偏差影响
将容量为4.72MW的分布式光伏并入节点7，其电压偏差仿真结果如图2所示。与图1对比不难发现，只有馈线1上电压偏差受影响，而馈线2、3上不同节点电压偏差几乎不受影响。
图2分布式光伏从节点7注入由以上分析可知，分布式光伏的注入只对该节点所在馈线产生电压偏差，对其他馈线无明显影响。因此，可在单一馈线不同节点接入光伏以观察配电网电压偏差。分别在节点2、5、6、7接入光伏，通过仿真分析对配电网电压偏差的影响，仿真结果如图3所示。由图3可知，随着并网位置远离线路首段，电压偏差逐渐增大，并网点处电压偏差受影响最明显，与1.2节分析结果一致。
图3分布式光伏从馈线1不同节点注入
3.3并网容量对电压偏差的影响
图4不同容量光伏从节点7注入
由图4可知，配电网络电压偏差随着注入配电网络的分布式光伏容量的增大而增大，且越接近并网点所受到的影响最大，并网点处电压偏差受到的影响最严重，与1.2节分析结果一致。
结束语
随着时代的发展进步，电量的使用范围呈大规模扩散，为避免大幅度用电对我国的经济造成破坏的现象，我国开发了一系列新型的用电方法，其中利用光伏发电是最为重要的新能源技术。利用光伏发电不但对电网进行了保护，还在一定程度上保护了环境管理工作。
参考文献：
[1]王建波，李艳，程远，张志华.光伏发电接入对配电网电压分布特征影响研究[J].电气自动化，2018，40（04）：59-61+65.
[2]翟建伟.分布式光伏接入配电网的主动电压控制策略[D].华南理工大学，2018.
[3]杨年杰.分布式光伏并网对配电网电能质量的影响及对策研究[D].广东工业大学，2018.
[4]于立岩，吴迪迪，满成，马成忠.光伏并网接入配电网的太阳能发电系统设计[J].计算机测量与控制，2018，26（03）：107-111.
[5]张青峰，孟强，姚志强，侯元文.配电网电压受分布式光伏并网影响探析[J].科学技术创新，2017（32）：44-45.
论文作者:徐明珂
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第25期
论文发表时间:2019/8/2
标签：电压论文; 光伏论文; 节点论文; 偏差论文; 代表论文; 系统论文; 电网论文; 《建筑模拟》2019年第25期论文;