摘要：智能电网建设是促进我国经济发展的关键，同时也是电力改革的基础，保障了社会生产生活的正常运转。在智能电网规模逐渐扩大的趋势下，如何提升其运行的安全性与稳定性，成了电力工作人员共同关注的问题。分布式光伏发电是一种高效且清洁的发电方式，能够缓解能源资源紧张问题，促进电力行业的可持续发展。分布式光伏发电的应用，应该遵循因地制宜的原则，满足智能电网的建设要求。本文将通过分析分布式光伏发电的基本概念、特点和原理，探索分布式光伏发电在智能电网中的作用。
关键词：分布式光伏发电；智能电网；作用
影响系统节点电压、低压配电网电压降、线路负荷和削峰填谷等，是分布式光伏发电在智能电网中的主要作用，能够缓解由于煤炭发电带来的环境污染问题。智能电网具有较强的自愈性与互动性，能够有效提升供电服务质量，满足当下日益增长的用电需求，为社会生产生活提供优质电能。分布式光伏发电在配电网中的布局较为分散，而且投资成本较低，在当前电网改造与新建工作中的应用较为广泛。由于分布式光伏发电与用户的距离较近，直接负荷供电的模式得以实现，是提升发电效率与节能降耗的关键方法。在智能电网中运用分布式光伏发电时，应该根据实际建设要求，在电源控制中遵循“即插即用”的原则，并以多代理系统为基础，增强分布式光伏发电的应用效果。
一、分布式光伏发电概述
较强的可靠性、独特性、灵活性与经济性，是分布式光伏发电的主要特点，电池组基本是微型或者中小型，在保障独立发电的同时，具有较强的可操作性。分布式光伏发电与用户的距离近，降低远距离输送中的电能损耗问题，这是促进电力行业可持续发展的关键。与此同时，减少了煤炭等资源的使用，利用清洁能源可以改善生态环境质量。在配电网中并入分布式光伏发电时，通常采用低压并入和中高压并入的方式。小规模建筑是光伏发电的主要对象，其发电模式出现了较大的变化，高峰期负荷问题得到了有效解决。加强与集中式供电模式的结合，是提升配电网运行质量的关键途径。电网是昼间发电时的主力储能系统，电网也可以在深夜的负荷低谷期进行充电，满足智能电网削峰填谷的要求。光照强度是影响光伏阵列向电能转化的主要因素，而光伏发电的输出功率，会随着一天中或者一年中光照强度的不同而出现变化【1】。蓄电池的电量储量较小，在网络中实现电能输送时需要经过逆变和变压等过程，电网依靠光伏发电系统在夜间充电，应用负荷高峰期的运行需求。
二、分布式光伏发电在智能电网中的削峰填谷作用
在不同的季节当中，光照强度会有所差异，这是影响分布式光伏发电的主要因素。原有日负荷曲线会随着电源并网而发生变化，比如光照强度变化趋势就会对光伏列阵输出功率产生影响。在某配电网当中，由于其发电高峰期为下午13：00-15：00，但是17：00-20：00却是其用电负荷高峰期。这种状况会导致光照所产生的功率与负荷高峰期存在错开的问题，导致其削峰作用不佳。该电网在凌晨1：00-7：00是负荷用电低谷期，以峰谷电价计算，此时电价较为低廉。为了合理储备部分电量，其负荷可以应用光伏发电系统的蓄电池实现。为了使分布式光伏发电达到削峰填谷的效果，可以在用电高峰期进行统一放电。为了降低用电负荷高峰期较高电价对用户的影响，应该对充放电的整体转化效率进行合理调整【2】。这是保障用户利益和提升用户光伏并网参与度的关键。分布式光伏并网后新负荷比值公式如下：
其中，高峰期光伏发电系统所充当负荷电源的放电功率用 表示；不同时刻中负荷的有功功率用Pn表示；低谷期光伏发电系统所充当负荷电源的充电功率用 表示；在电网中分布式光伏发电提供的最大有功功率用Pmax表示。分布式光伏发电在智能电网中的削峰填谷作用，则是依靠上述公式而实现的。
三、分布式光伏发电对智能电网的影响作用
在总电网中并入光伏电力系统后，智能配电网会受到分布式光伏发电的较大影响。屋顶光源电池的逐渐应用，正是分布式光伏发电得到普及的一个主要标志。与此同时，智能配电网受到的分布式光伏发电的影响作用，会随着屋顶光源电池数量的增加而逐渐加大。比如在某地区中有20个用电户存在于该智能配电网线路当中，每一点有4个用户接入，因此接入点数量为5个，0.05km为接入点的间距。10kW为每个接入点中4个用户在用电高峰期的用电量。不考虑无功影响作用，1.5kW为装设分布式屋顶光伏太阳能电源后的额定功率。为了在电网中合理并入光伏电源，可以利用屋顶太阳能设备，在每个接入点的其中一个用户中安装屋顶光伏。与此同时，也可以根据屋顶太阳能的发展状况，将屋顶光伏电源安装在每个接入点的每个用户当中。在额定功率下，光伏发电系统可以在智能电网中充分运用分布式光伏发电技术，有效应对用电负荷高峰期的影响。上述两种光伏并网方式应用前后的电压与压降数据，可以通过线路接入点电压与压降数据的获取而得到充分体现【3】。低压配电网线路的电压，会由于并网后分布式光伏发电系统的运用而得到明显提升，缓解了线路中的压降。在电压不越限的基础上，不断增加光伏并网的容量，会有效增强智能配电网中分布式光伏发电的应用效果。
四、分布式光伏发电对智能电网系统节点电压和线路负载率的影响作用
节点电压的大幅变化情况，不会由于智能电网中分布式光伏发电的运用而出现，电压值较为稳定。线路中的负载问题，可以通过分布式光伏发电的运用而得到有效缓解。灵活性与经济性是分布式光伏发电的主要特点，在用电高峰期的体现更加明显，是提升电力服务质量的关键。虽然有功负载率和节点电压都会由于分布式光伏发电的并网而出现变化，但是节点电压的变化较小。在某电网当中，57.1%为分布式光伏发电并网前节点的有功负载率，33.6%为分布式光伏发电并网后的有功负载率，其应用效果较为明显。
五、分布式光伏发电电源控制措施
首先，在对分布式光伏发电电源进行控制时，应该遵循“即插即用”的原则。分布式光伏发电单元的相互作用，是分布式发电单元控制的基础。内部短路电流控制模式和快速反应模式，是以电力电子耦合形式为基础的分布式光伏发电单元的两种主要模式。其中，前者以控制分布式发电单元为基础，后者以接口转换器为基础。在降低系统故障的同时，能够实现变化功率的共享，防止出现“孤岛现象”【4】。其次，在对分布式光伏发电电源进行控制时，可以应用多代理系统。为了保障相关能量信息能够被分布式光伏电源所存储，比如有用功率信息和分布式能源信息等，需要对检测系统的频率和电压问题进行合理控制。在提取对分布式光伏发电电源数据时，应该以数据库信息为基础，保障TCP/IP协议层面上的数据交换。
结语
在智能电网中应用分布式光伏发电，能够有效提升电网的运行效率与质量，同时降低了发电过程中造成的环境污染，满足了社会日益增长的用电需求。尤其是在削峰填谷和控制线路负载率等方面，分布式光伏发电发挥的作用越来越明显，因此具有广阔的发展前景。
参考文献：
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[3]贾国征.分布式光伏发电在智能电网中的作用分析[J].电子世界，2016（10）：191.
[4]康海云，杭乃善，卢桥，詹厚剑，康海兵，成煜，苏毅.分布式光伏发电在智能电网中的作用分析[J].电网与清洁能源，2013，29（10）：86-90.
论文作者:李贺,姜凯,肖白雪
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/4/30
标签：分布式论文; 光伏论文; 电网论文; 智能论文; 负荷论文; 作用论文; 电压论文; 《基层建设》2019年第4期论文;