摘要：太阳能作为一种污染指数低的可再生资源，是代替化石燃料的最佳选择。当今世界，光伏发电迅速发展，其中以分布式电源接入配电网的并网光伏系统占主导地位，在被大多数城市居民使用的同时也获得了快速发展的空间。分布式发电是指在房顶或楼顶放置不可移动的小型模块，借助太阳光的照射或暴晒，使其发出电能。这是一种绿色健康无污染又具有价值的再生能源。基于此，本文对分布式光伏对配电网的影响及应对措施进行研究，以供参考。
关键词：分布式光伏；配对电网；改进
引言
随着经济的飞速发展，人们对传统能源的过度开采已愈发严重，石油、煤炭等传统能源的枯竭已经不可避免。可再生能源将会成为人类未来替代传统能源的最佳形式，其中光伏发电资源充沛；较少受地域限制、清洁可靠等特点赢得人类青睐；但随着越来越多的光伏并入电网，问题也随之而来。
1分布式光伏电源概述
使用可再生的太阳能进行电能转化时，可以使用太阳能电池板将太阳能转化为电能，这种获取电能的装置即光伏电源，其依托太阳的光生伏特效应，将太阳发出的热量，在电池板等装置的作用下，生产出电能，这种电能可以作为有效的电源供应给所需的人使用。光伏电源的装置结构主要包括三部分，即控制器、太阳能电池板、逆变器，在共同作用下进行电能的发电与储存。这种电源的电压等级较低，在生产使用的过程中，不会对环境造成破坏，使用灵活，尤其是对于一些偏远山区的居民而言，使用太阳能供电的效果好于电网供电，其应用优势非常明显。在使用区域发电后，该电源可以独立使用，或者可以连接周边的配电网共同配电。其有着较强的地区适应性，储备的电能基本可以供应本地区人们的用电所需。但是在进行电能转化时，太阳能受气候等因素干扰，容易出现输出功率异常等情况，并网运行可能会对配电网运行的稳定性产生影响，使得电网的负荷调控无法顺利进行。现阶段，国家电网公司对于分布式光伏并网工作提出了规范性要求，使得光伏电源需要按照要求进行并网输电，减少并网后的不利影响。
2分布式光伏的发展趋势
太阳能的照射范围较广，且使用起来环保无污染。光伏发电作为太阳能的有效利用方式之一，在地理位置上也有着不受限制的优势特点。同时，光伏电能作为与建筑密不可分的连接点，无需额外占用土地资源且安装灵活，能最大限度接近本地用电负荷，并网发电时，既不污染环境，又无噪声。初期的光伏、光电转换效率低，制作成本高。因此工作人员将光电转换效率的提高作为首要发展问题进行相应的研究，同时还一并研究降低行业成本、提高资源再用率的方法。光伏发电是通过自然能源，使得发电的成本降低，尤其是工业发展进程中，受到多方引用。相关国家政府部门也针对光伏发电产业制定了一系列的使用政策，增加使用范围和数量，为应对世界能源危机起到了一定作用。由于光伏发电绿色低碳的性能不断得到发展，因此其成为全球增长速度最快的高新技术产业之一。
3分布式光伏对配电网的影响
3.1分布式光伏的应用会造成配电网的供电电压不稳定
由于电网中电路分布较多，时常一环扣一环且具有紧密相连的特点，分布式光伏的介入会使得电压出现持续增高或下降的情况，因此在一定程度上对配电网造成影响。配电网的整体性使分布式光伏的应用过程存在不足，可能出现电压不稳定的情况。此时，需要结合地区用电状况，并对分布式光伏发电机理进行掌握，在实际的供电中，尽可能地协调发电，减弱其对于电压的影响。
3.2电能质量受损
并网运行后，需要在高频调制下，开始逆变器的运行工作，但是这种运行方式易产生谐波，使得电能输出的质量受损，且谐波在放大之后，输出功率也会发生相应变化，导致整个电网的电压不稳。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时，以往常规的配电网电能供应模式为单一式供应，但是在接入光伏电源后，由于各个接入点的电压不同，需要对接入电源后获得的电能进行集中式管理，以此统一进行电能的分配，这使得配电网工作涉及的环节较多，电能质量在谐波、电压闪变等因素的影响下出现质量问题。
3.3孤岛效应
所谓的孤岛效应是指当分布式光伏电源正常工作时，逆变器将发出的电能输送到电网，在电网因故障断电时，如果系统不能及时检测到电网状态而继续向电网输送电能，则此时分布式光伏电源系统构成一个独立供电系统，此现象称为孤岛效应。
4分布式光伏产生影响的解决措施
4.1加强配电网建设
在应用分布式光伏的过程中，需要注重电网基础建设。虽然电网原有的建设基础比较完善，但是光伏发电属于新的发电形式，需要结合分布式光伏发电的实际情况进行相应的基础建设。在一定基础上，加强配电网的建设，增加配电网系统的功能，以有效减弱分布式光伏带来的影响。要明确分布式光伏接入位置和方式，在城区配电网施工中考虑环保电网模式，确保接入光伏的稳定性。尽量在电网出现短路时，使分布式光伏持续为周围环境发电，起到应急作用，不至于以局部故障影响整体。
4.2孤岛效应的改善方法
对于该问题可以通过检修手段进行检测，有针对性地进行故障处理。目前较常用的检测手段有被动式检测法。当电网断电后，使用该手段可以对逆变器的工作参数进行调查，如果检出的输出功率以及负载功率之间存在较大的差异，就表明存在孤岛效应，当上述两个功率的值相差不大时，该法检出的效果不理想。同时，还可以使用主动式检测法。该法在检查时，需要对逆变器主动进行参数调整，以此来对电网的运行进行干扰。如果这些干扰参数无法被检测到，表明电网不存在孤岛效应，有故障问题发生时，逆变器的异常参数会远远超出标准值以及调节的数值，以便可以检测出该种效应情况。使用主动式检验手段后，检测人员可以获得精度值较高的参数，但是存在控制难度大等问题。
4.3加强安全管理标准制定，规范检修工作流程
目前分布式光伏电源安全管理尚未形成系统化的标准体系，现场运行、检修规程还不完善，需要加强分布式光伏电源安全管理标准的制定和实施。同时，分布式光伏电源系统接入配电网后，配电网的检修工作流程与传统的配电网检修流程的根本区别在于新增的光伏发电设备、接入点的电气设备、负荷转移方案、停电检修时配电网的有源性所造成的安全威胁等方面，需要重新梳理和规范配电网检修流程。
结束语
分布式光伏不仅对我国的配电网供电模式有一定影响，而且在很大程度上影响着我国的能源生产、使用模式的改变。为确保我国电力行业的稳步运行及发展，应该在日常工作中，积极开展分布式光伏应用于配电网的相关工作，将两者进行有效融合，解决分布式光伏原有的问题。需加强配电网建设，运用电网容量技术辅助配电网发展，同时有必要加强标准制定以及政策监督。
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论文作者:姚斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期
论文发表时间:2020/3/16
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