摘要：继青海省“绿电9日”连续216小时全部以清洁能源供电，实现了用电零排放后，光伏发电作为当前新型能源中较为成熟的一种发电技术，我国已经开始通过对其的使用，实现对电网的参数调整，但其在实际使用过程中会对电网的电压稳定性造成一定的冲击。基于对造成电压影响因素的了解和分析，本文提出了针对这些影响因素的消除方法，从而提高了光伏发电站并网时对电网的电力参数调整水平。
关键词：光伏发电站；并网发电；电压稳定性
引言
光伏发电站并网中可能由多个原因导致电网运行电压稳定性下降，就实际应用效果看，需要通过建模的方法完成对具体影响项目的深度分析和了解，并针对这些影响因素提出全面的解决方法。在今后的工作中，通过对影响因素的分析消除，提高整个电力系统的优化水平。
一、光伏发电站并网中对电压稳定性的影响因素
（一）电网接入位置
本文采用的分析方式为：依据建成的模型，光伏发电站接入到电网中的不同区域，通过对比分析找出整个电网的薄弱点，再具体分析这一区域中薄弱点的电压变化情况。
薄弱点查找：通过采用相应的模拟软件，在不同标号运行过程中分析配电网的电压变化情况。研究结果表明：在不同的电网研究节点上，电网中原有的电压值都无法维持在并网前状态，接入光伏变电站后整个研究区域中的点位电压都发生了较大幅度的变化，尤其是距离接入点最近的点位，电压提高幅度最大，表明薄弱点是距离并网点最近的点。
（二）光伏系统容量
光伏系统的容量分析过程要保证接入点的位置不发生变化，只通过对光伏发电并网模拟容量的研究和分析，确定光伏发电系统接入对整个电网中电压稳定造成的影响[1]。
研究结果表明：在未接入光伏发电站时，整个电网系统的电压可以保持持续稳定的运行状态。在接入光伏发电站后，当接入容量在一定范围内，随着接入容量的提高，光伏发电网的电压随之发生一定程度的提高，但是基本与容量的变化呈线性关系，可以保持整个系统的稳定性，符合相关规定的要求。该过程中可通过计算电压变化率的方法确定整体的电压稳定情况，参数基本不变。但是当接入容量超过某一限值时，我们发现整个电网中的电压发生了逆向流动现象，这表明当电网容量超过整个电力系统的潮汐最大允许变化值时，会导致整个电网潮流逆转。
（三）光伏系统功率
光伏发电系统的功率会直接影响整个电网系统中的电流和电压稳定情况，从具体的作用效果上来看，光伏系统的功率需要被严格有效地控制。其中从电压的变化情况上来看，在光伏发电系统的接入容量及在电网中接入位置保持不变的情况下，这一系统的运行稳定性可以在一定程度内保持不变状态，但是当该系统的电压发生过大幅度的变化时，则接入点下游电压通常会提高，上游电压差通常会在这一段内下降，导致线路的电压稳定性下降。在后续的工作中，要完成对光伏系统的功率全区段模拟，尤其分析在并网后的配电网中不同配电点的电压变化情况，通过对比，确定这一接入点的电压相对稳定情况。
二、光伏发电站并网发电中保持电压稳定性的技术
（一）电网接入位置分析
通过电网的接入位置分析可以发现，距离接入点位置越近，现有配电线路的电压变化越大，所以为了保持电压的稳定性，需要完成对最薄弱节点的分析和了解，以此为标准研究不同供配电点的具体接入区域[2]。
比如在某供配电系统的建设中，发现其下游第一个节点属于最薄弱的支路，则之后的接入点确定中，则要以该薄弱点的电压变化情况为研究对象，分析接入点对薄弱支路的影响程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用的方法为：通过对实际检测结果的分析，找到降低该区域影响水平的点位，通常情况下采用加大两者之间间距的方式调整，并且在调整之后需要分析对于其余点位造成的影响，当发现某区域的点位电压未能达到应有的稳定度要求时，则考虑向该区域中加入第二套光伏发电系统，通过这种方法将分布式发电站接入到整个供配电网中。
（二）光伏系统容量分析
光伏发电系统的容量可以在一定的范围内不影响供配电网的潮流，为了能够最大限度发挥光伏发电系统的使用优势，要全面防止出现电力潮流的逆转问题，该过程中可采用的方法是通过对整个供配电网络系统的研究分析，从中找到能够向整个供配电网络提供电能的最大容量，以此为标准将其并入到整个电网中。事实上，在上文的分析中已经完成了对于电网接入点的确定工作，所以在后续的光伏发电系统的设计中，需要考虑在不同的电力系统容量分析状态下，研究这一光伏发电系统容量对于线路中其余项目的影响水平，从中选择最高容量状态的光伏发电站，让电压的稳定度获得维持。需要注意的是要严格防止出现对于薄弱支路的影响程度过大问题。
（三）光伏系统功率分析
功率分析中要通过对容量方面的调整和研究，确定薄弱支路是否能够处于稳定的运行状态，研究过程分析参数时，包括电压调整过程中，需要保证与供配电网和相关区间的电压相同，这就要求电路分析过程中要考虑整个供配电网的潮流变化情况，以此为工作标准调整向整个电网中配入的功率。
此外，对于电流的变化，通常情况下需要经过用户端对网络系统的研究和分析，让光伏发电系统发挥削峰填谷的作用，但是该项技术通常只能够发挥后项功能优势，前项功能的发挥不明显，具体使用中要建设对整个电网运行状态的自动化监测系统，当发现整个电网处于用电高峰时，光伏发电系统要能够及时接入大供配电网中。
（四）无功功率系统补偿
无功补偿系统通过对电压提高装置完成对整个系统的电压调整工作，该过程并未向整个系统提供有功功率。当前，无功补偿系统已经经过了长足的发展，在光伏发电系统的建设中，可以将该技术应用到具体的工作中，但要严格分析该系统向整个供配电系统提供的调整方法，并研究其对电压的提升情况，借助分析软件研究实际的调整状态，当发现实际取得的成果和相关设计标准要求不符时，要通过对于无功补偿系统中各类设备的调整和优化，让该系统能够发挥应有的优势[3]。
（五）电网潮流在线监测
电网潮流的在线监测能够为整个电网中需要完成的调整项目进行全面分析，从而为光伏发电系统的接入功率以及流量调整过程奠定基础。从电网的参数变化情况来看，要严格防止电网容量以及功率导致的电压稳定性下降问题，所以自动监测系统要分析当前供配电网络下游用户对电力的需求总量，分析下游中的电流量以及电压稳定情况等。后续的分析工作中需要向整个线路中加入有功功率，该过程可借助有限元分析思想完成，在建成的模拟分析软件中研究不同区段之间的电流、电压变化以及电流潮流的实际需求量。比如对于主动调整工作来说，需要在该过程中加入的功率符合这一系统的实际需求，就最终的作用效果来看，研究不同区段的电压实际变化情况，并通过比较的方式确定这一系统中的实际电压稳定性，当发现实际的稳定性低于设计标准时，要优化调整系统。
结论：
综上所述，在光伏发电系统接入到配电网络中时，接入点、光伏发电站的容量以及功率等都会对电压稳定性造成影响，为此，可通过建模的方法了解实际的影响方式。为提高电压的稳定性，需要对建成的体系，包括供配电电网的潮流设施变化、发电功率的合理控制、无功功率补偿系统的建设等进行综合分析，以提高整个系统的电压稳定性。
参考文献：
[1]任娟，晁勤，李义岩.光伏发电系统建模及运行特性仿真研究[J].可再生能源，2014，32（04）：（4）：402-406.
[2]崔红芬，汪春，叶季蕾，等.多接入点分布式光伏发电系统与配电网交互影响研究[J].电力系统保护与控制，2015，43（10）：（10）：91-97.
[3]王伟胜，王秀丽，宋云亭，等.大规模光伏发电对电力系统影响综述[J].中国电机工程学报，2014，34（01）：（1）：21-14.
论文作者:续夏阳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/22
标签：电压论文; 电网论文; 光伏论文; 系统论文; 发电站论文; 稳定性论文; 功率论文; 《电力设备》2019年第13期论文;