摘要：随着经济和科技水平的快速发展，光伏电站建设周期短使用年限长，只需半年便建成却可安全运行25年时间。光伏发电发展时间短，国内外对光伏发电运维经验较为缺乏，特别是在我国运维的水平远远没有跟上光伏发展的速度。因此，如何对光伏发电进行高效、安全运维成为学者专家研究的热门课题，并已取得了一定成果。对光伏生产运维过程中的造成安全事故的原因进行了分析，其中因防误手段以及逻辑闭锁的缺失造成生产过程中人为误操作的事故在光伏发电事故中占比超过10%；因人为误操作损失赔偿金额占比高达30%，在各种因素中占比最高。数据采集器和监控计算机通过通讯电缆与光伏逆变器和并网计量柜连接。
关键词：分布式光伏发电；电能采集；线损核算
引言
配电网的主要目的是高效传输和分配电能。数量越来越多的光伏电源接入配电网会对输、配电效率产生较大的影响。配电网需要在分布式光伏电源接入的前提下减少在正常工作条件下的功率损耗和平衡负载，尽可能降低运行成本，同时不应使变压器和线路过载，而且电压降应该保持在允许的范围内。因此基于配电自动化系统对配电网络进行监测和控制，优化配置配电网络结构，对分布式光伏电源（PV）进行优化配置，成为必然选择。
1分布式发电特点
光伏发电是应用最广泛的新能源发电之一。光伏发电系统是依据光电效应原理，光伏发电系统中光伏组件将太阳能转化为电能并通过逆变器进行整流逆变，然后接入负荷或电网。在光伏发电系统中，太阳能电池阵列是整个系统能源的来源，控制器是整个系统的核心部件之一，蓄电池用于存储电能并在无光照情况下向负载供电，逆变器用于将直流电变换为交流电。光伏电池板的输出是非线性的，在某些情况下表现出恒压源特性，某些情况下表现出恒流源特性。分布式发电技术有别于传统电网的最大不同是是发输配三者在物理空间上高度压缩，其主要技术特点如下：①一般建设在用户附近，输送通道较短，且输送方式灵活；②具备接入现有网架的技术基础，通过一定的技术手段可以反接入电网；③利用新能源发电较多，送侧成本较低；④电能质量难以保证，电压波形十分不稳定。
2对电能质量的影响
分布式发电有别于传统网架利用煤气、水利发电，往往利用新能源如太阳能、风能、化学能等发电，这就涉及到大量的整流逆变技术，极易产生难以消除的谐波，对电能质量影响极为恶劣，进而影响到用户的实际使用效果。具体来讲，分布式发电对电能质量的影响主要有：①电压的跳变。分布式发电源的接入、退出、发电装置的波动等，都会对电压产生影响，电压的跳变是电能质量下降的主要因素。②谐波污染。整流逆变技术的应用需使用大量的电力电子设备，这是谐波的主要发生源，谐波对于电网的保护系统以及用户的各类电器设备均会产生不良影响，这也是当前分布式发电难以大规模接入到常规网架的主要原因。③改善措施不明确。分布式发电技术发展已有多年，但是针对电能质量改善仍未有突破性进展，当前常规网架已经建设完毕，无论是规模还是体量，均是分布式发电难以匹拟的，常规电网不可能为其接入进行根本性的技术变革。
3分布式光伏电源联网的线损方式
3.1光伏自发自用的线损核算
光伏电源并网过程中，用户所进行的电能使用，使用总量与发电总量相对等。在这种情况之下，光伏电源发电并未产生多余电量，因此台区内部的供电环境中，供电总量和售电总量并未发生数据变化，因此分布式电源实际上并未能够产生对于所处台区内的缆线线损问题。台区线损仍然采用传统线损计量方式，通过计算台区发电总量下的总表抄表数据与台区内部用电用户的用电量综合作比，所得结果为线路正常供电情况，剩余的百分比则为实际线损数值。
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3.2光伏电源容量对线损的影响
1）将分布式光伏电源接入电网，可以产生一定的并网容量，有利于减少电网的线损，但如果容量超过临界值，那么会起到适得其反的效果。在进行实证分析后，对最终结论进行了确定：如果分布式光伏电源容量超出电网承载负荷时，就会导致线损的增加，反之则亦然。2）在线损率不变的情况下，此时的分布式光伏电源容量达到了最佳值。但这一阶段的电源容量却容易受到外界因素的影响，其中最为关键的影响因素为电网网架的结构和承载负荷，二者之间的关系为正向关系；此外，最佳容量值还会受到电网变压器与光伏电源注入节点之间距离的影响。
4分布式光伏未来发展模式探究
面对补贴退坡、严控规模的行业现状，探索发展路径、创新发展模式已成为分布式光伏未来发展的关键所在。依照国家规定，目前只有4种形式的光伏发电项目不受指标限制：1)小于50kW的户用光伏；2)小于6MW且上网电量不超过50%的分布式光伏电站；3)大于6MW、小于20MW且全部自用的分布式光伏电站；4)参与电力市场化交易的项目。由此可见，对于“踩下刹车”的分布式光伏规模指标而言，未来分布式光伏具有装机量小、“自发自用”比例高的特点，而且能够参与市场交易的分布式光伏发电系统的竞争力将大幅提高。近年来，除户用系统外，多数分布式光伏发电系统均建在有一定用电负荷的工商业园区内，通常利用工业厂房屋顶或园区内的空地搭建，装机量从kW级到MW级不等。但由于光伏发电系统夜间不能发电，且其随气候变化的波动性较强，因此，其不能保障持续可靠的电力输出。若为分布式光伏发电系统配备一定容量的储能，不仅可在夜间为园区提供电能，减少从外部电网购电的比例，还能减少白天光伏发电系统的波动问题，可根据用电负荷实际情况进行削峰填谷，提高“自发自用”电量的比例，提高项目投资收益率。此外，利用太阳能的热效应，增加集热、换热和储热系统，实现光伏发电、供热一体化，也是提高项目投资收益的有效途径。
结语
国内外发展状况、相关技术以及对电力系统的影响。提高整个社会的能源利用效率，提高整个供电系统的安全性、稳定性和可靠性。然而，它在电网中的接入也会对电力系统稳定性、电力系统控制和继电保护造成负面影响。这就需要我们进一步加强对分布式发电技术的研究，使之能早日在电力系统中发挥巨大稳定的作用。
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论文作者:万永青,周瑞琪 张思敏 余凡
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年10期
论文发表时间:2019/10/30
标签：光伏论文; 分布式论文; 电源论文; 电能论文; 电网论文; 系统论文; 线损论文; 《当代电力文化》2019年10期论文;