摘要：近些年来能源紧缺问题和环境污染问题随着社会的发展和工业水平的提升不断加重，社会各界在明确环境污染问题严重性的基础上越发重视该问题。为了对现阶段环境污染和能源紧缺的问题进行应对，各国学者纷纷加入研究可再生能源的行列之中。随着技术水平的提升太阳能发电技术被研发成功，且取得十分理想的结果，不仅解决了发电污染环境的问题，而且大幅度缓解了能源紧缺问题。本文将分布式光伏电源并入配电网对其造成的影响作为探讨的重点。
关键词：分布式光伏；并网；配电网
1.概述光伏分布式电源
1.1光伏分布式电源的概念
光伏电源实质是太阳能转化电能众多形式中的一种，具体就是充分利用对光生伏特效应，然后通过太阳能电池板将太阳能转变为电能，最后将其用作电源的一种装置，控制器、太阳能电池板以及逆变器是此种装置的主要组成部分。
1.2分析光伏分布式电源的特征
将常规电源和光伏电源进行对比，光伏电源具有灵活性较强、可再生以及无污染的优势。光伏电源借助太阳能完成发电的目的，进而达成零排放的目标，不会污染生态环境。再加上太阳能是一种自然资源，几乎可以用取之不尽用之不竭来形容，所以可再生性是其另外一个优势特征，可有效缓解人类生活及工作中能源短缺的问题。
2.分析分布式光伏电源并网对配电网的影响
2.1电能质量方面的影响
分布式光伏在并网之后非常容易有谐波产生，如并联输出的话很难准确预测且有效治理谐波放大的情况；输出功率具有一定程度的不确定性，极易导致电网电压发生波动或者是闪变的情况。换言之，分布式光伏电源并入配电网之后会影响配电网的电能质量，电压波动、闪变以及谐波污染是其中最为突出的问题。
2.2电网稳定性方面的影响
太阳光照射是光伏电源发电的根本基础和必备条件，所以光伏电源具有一定的间歇性特征，通常情况下此种供电行为都发生在白天。由上述光伏发电的必备条件可以得知电气环境对其造成严重影响，所以说波动性是光伏电源电压的特征。此种情况下在配电网中接入分布式光伏电源，配电网会面临电源电压不稳以及功率不一致的难题。此外，单点规模相对较小以及电源点比较分散是光伏分布式电源的基本特征，如将其接入配电网会使其调控难度大幅度提升，常规电压控制策略和无功调度将无法满足其具体需求，所以会严重影响电网调峰和整个电网系统的稳定性。
2.3配电网继电保护方面的影响第一，三段式过流保护方面的影响。配电网发生故障时，光伏发电电源会同时有故障电流产生，会对故障电流保护的判断产生直接影响。分布的位置、容量以及串联电抗值决定其产生影响的具体程度。会对线路保护动作的灵敏性造成严重影响，极有可能引发保护误动或者据动。
第二，孤岛运行方面的问题。分布式光伏发电系统利用断路器QF2并入配电网，一旦配电网有故障保护动作发生，那么断路器QF1会断开，但是分布式光伏发电系统对应的QF2断路器无法及时作出反应并快速断开，进而不能及时和系统进行隔离，孤岛情况由此形成，对电网运行的安全造成严重影响。
2.4电网运行控制方面的影响
现阶段有效利用太阳能的一种方式即是大规模光伏并网发电，但是环境温度以及光照强度等各类气候因素都会直接影响光伏发电系统，所以说在并网后其功率变化存在非常大的不确定性特征。当前越来越多的用户利用光伏发电系统供应电能，电网规划人员预测负荷增长状况的难度和工作量大幅度增加，并对系统调度和机组出力计划造成较大影响。因太阳能发电具有一定程度的不确定性，所以会降低电网短期负荷预测的准确率，传统发电与运行计划的难度上涨，断面交换功率方面的控制难度随之增长，分布式光伏发电对电网调频以及调峰压力的影响随着其在配电网电源中比例的增大而加剧。因此，光伏发电调峰能力不是特别理想，而且系统内的峰谷差会随光伏穿透功率的增加而增加。
将分布式光伏发电系统与公共电网进行并网，配电网中的电源点会一定程度增加，单点规模较小且电源点比较分散，大幅度提升了电源协调控制工作的难度，常规无功调度和电压控制方法已经无法适应其需求，所以会影响电网调峰、频率安全性及稳定性、安全备用、电压稳定等，电网运行控制难度大幅度提升，配电网安全稳定的运行控制工作面临新的挑战。
3.分析光伏分布式电源并网的优化策略
光伏分布式电源受到天气环境以及光照资源分布等因素的直接影响，使其电能输出具有一定的波动性、随机性以及间歇性，并且调节控制难度大幅度增加。近些年来光伏分布式电源的并网规模越来越大，直接影响了现阶段电网安全有效的运行。为了对光伏分布式电源接入配电网之后不会影响电能运行的情况进行保证，进而使得新型太阳能太远为人类生活及工作服务，必须优化光伏分布式电源和电网。
3.1电网优化策略
通常情况下分布式光伏电源都具有相对较大的随机性和波动性特征，所以对电网方面造成的影响需要优化现阶段的电网结构来降低甚至杜绝。尽快将“十二五规划”中提出将现代测控技术、通信技术、现代电力技术、计算机技术、以及电力电子技术有效结合建设智能电网的任务落实，进而推进分布式电源兼容性目标的实现，早日达成即插即用的目的。
3.2光伏分布式电源优化策略
因考虑到光伏分布式电源特征，在对新项目进行建设的时候要充分考虑到并网方面的需求。建设光伏分布式电源时，积极应用现阶段的科学技术发展成果，比如性能更加优良的储能系统的应用。利用储能系统的充放电功能确保电源在电网中输出的稳定性，最大限度降低电源波动性对电网安全性和稳定性造成的影响。
结束语
综合上述所言，现阶段我国乃至世界范围内能源紧缺和环境污染的问题日趋严重，所以各专家学者纷纷投入深入研究新型能源的工作中。当前太阳能和风能发电的应用已经比较理想，有效缓解了能源紧缺的问题，但是分布式光伏并网会对配电网造成一系列的影响，使得配电网运行的安全性和稳定性受到影响，所以需要继续优化光伏分布式电源并网，在应用绿色环保能源的同时提升供电的质量。
参考文献：
[1]袁志坚.分布式光伏并网对配电网的影响及解决措施探讨[J].科技展望，2016，26（20）：94+96.
[2]左伟杰，马钊，周莉梅，袁海文，宋德祥.基于配电网电能质量健康评估策略的分布式光伏接入方法[J].电网技术，2015，39（12）：3442-3448.
[3]高正平.分布式光伏发电并网对电网公司运营影响的分析[J].电力需求侧管理，2013，15（06）：34-37.
[4]陈炜，艾欣，吴涛，刘辉.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J].电力自动化设备，2013，33（02）：26-32+39.
论文作者:庞健,杜炜
论文发表刊物:《河南电力》2018年14期
论文发表时间:2018/12/29
标签：光伏论文; 分布式论文; 电源论文; 电网论文; 配电网论文; 电能论文; 太阳能论文; 《河南电力》2018年14期论文;