摘要：光伏接入电网中由于其分布式发电特性会对原有的电力系统产生一定的影响，针对光伏的自身发电特性和控制特性，需要针对光伏接入电网的影响进行研究分析，制定相关措施保证电网的正常运行。
关键词：光伏接入电网；影响；措施
引言
近年来环保型能源越来越收到人们的青睐，太阳能作为可再生能源其研究和开发成为人们关注的重点。光伏发电作为太阳能发电的主要方式之一，因为具有便于维护和功率可变性在电网中受到广泛的使用。
一、光伏接入电网的影响
1、对系统有功频率特性的影响
光伏发电的过程会产生大幅度的频繁的随机波动，进而对系统的平衡造成冲击，影响系统的一次以及二次调频，对系统的有功经济调度等运行特性都有着根本性的影响与作用；同时系统备用的优化策略也会因为大规模光伏发电的接入而不得不做出适时的调整与变化；此外，因为电源是静止的元件，所以随着接入的光伏发电的规模的增大，电源的不足之处便逐渐明显，需要不断更换电源以适应光伏发电的需要，甚至会因为光伏发电的功率过大而使得系统崩溃，需要对系统不断进行维护。
2、电网运行特性的影响
光伏并网发电量与日光照射息息相关，具有昼发夜停的特点，因此出力有较大幅度的波动。同时，白天光伏发电呈现送端特征，夜间光伏发电呈现受端特征，光伏的易变性将影响电网潮流方向，而电网调节电压的方式以投切电容器和电抗器为主，系统潮流的反复变化给电网运行和调控增加了难度。
由于光伏并网发电系统不具备调峰和调频能力，这将对电网的早峰负荷和晚峰负荷造成冲击。因为光伏并网发电系统增加的发电能力并不能减少电力系统发电机组的拥有量或冗余，所以电网必须为光伏发电系统准备相应的旋转备用机组来解决调峰问题。光伏并网发电系统向电网供电是以机组利用小时数下降为代价的。
3、对继电保护的影响
常规的配电网为单侧电源的辐射性网络，馈线保护装设与馈线开关处，一般配置三段式电流保护，对非全电缆线路配置三相重合闸。在配电网引入分布式发电系统后，配电网将变为多电源供电的复杂网络，正常运行时网络中的潮流分布以及故障时的短路电流大小和方向都会受DG影响而发生变化，从而使配网保护出现拒动、误动等现象，并可能使重合闸不成功以及备自投无法正常工作，影响配网的运行与控制。
4、对电能质量的影响
（1）对系统稳态电压的影响
配电线路一般呈辐射状，各节点电压沿馈线潮流方向逐渐降低。在引入DG后，由于DG输出有功和无功，造成线路中间节点电压被抬升从而使部分负荷节点电压偏移超标。
（2）对电压和无功控制的影响
配电网中有功、无功负荷的变化会造成电压的波动。在DG并网后，由于DG系统的出力和启停的波动性和随机性较大，并且不受调度控制，对电压和无功控制来讲相对于一种随机扰动，增加了系统电压控制的难度。
（3）对系统造成谐波污染
由于DG采用高频电力电子开关器件进行逆变后并入电网，不可避免地会产生高次谐波对电网造成谐波污染。随着DG接入数目的增多，对电网的污染程度也将越来越高。
5、对配电电网网损产生的影响
在对不同的接入点进行不同容量之下的系统网损进行研究的时候，需要进行试验研究，光伏电站在接入点不同以及容量也不相同的情况下，对系统的网损产生的影响也是不尽相同的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果接入点为节点220和110的时候，这种情况下对系统产生的网损和其他的接入点相比而言，都要小很多。充分说明了在采用分布式的光伏对电网进行接入的时候，如果接入点的位置离线路的末端越近，对于系统所产生的网损消耗程度也就越小，呈现出反比的状态。
二、光伏接入电网影响的措施
1、对新型光伏发电配电系统进行合理的规划
现阶段，随着光伏发电技术的不断进步，其理论水平也在不断提高，因此，在微网研究以及分布式电源配网规划的研究基础上，要对光伏发电技术以及并网的实际特点和方式进行深入研究，不断研究新型配网系统的方法和理论，进而提高光伏发电技术的电能输出方式以及并网技术，通常针对其中存在的对电压的影响，还要进行充分考虑，解决电压不断波动的影响以及谐波污染问题，在实际规划过程中，还应该对光伏发电的原理进行深入地研究，清楚地了解发电的全部过程，进而提高发电的稳定性，同时，在合理规划电网的前提下，不断保证光伏发电技术的经济性、环保性、安全性以及可靠性，从而促进我国发电技术的不断进步。
2、制定统一规范
在光伏接入电网系统中，为制定科学、经济的技术规范准则需要对光伏发电系统中接入光伏的规模和不同规模产生的电压参数，电压波动参数等技术性参数进行统计，制定规范化的接入方式和不同接入方式下配电系统的标准化配置。光伏发电系统接入电网的电压等级，谐波抑制程度，电能质量等问题都对光伏接入电网系统的运行产生一定的影响，不利于电网系统的稳定运行，因此在制定的规范准则中需要对这些方面进行规范化制定，最大范围的减少光伏接入对电网系统产生的负面影响。实现光伏接入电网的规范化制定，才能保证电网系统的高效经济运行，保障电网系统对配电系统的正常供电。
3、优化继电保护判据
针对光伏接入后对电网继电保护的影响，目前业界提出了很多新的方案和策略，目前，在优化继电保护判据方面的讨论集中在以下两个方面：一种是继续沿用原有的继电保护方法和配置，当配电网出现故障时，采取措施消除光伏并网对原有继电保护的影响。目前常用的措施是在光伏出口串联电抗器或故障限流器，这种方法不需要更换原有的继电保护设备，但新增的电抗器和限流器也带来了新的成本；另一种是改进传统的继电保护方案，将原有的继电保护更换为新的保护方法和配置，包括区域纵联保护、区域自适应保护、广域保护等，虽然对传统继电保护进行更换有一定工作量，但这些新型方向保护能够实现电网故障时的快速、灵敏动作。
4、强化发电系统电网的运行
要分析电力系统就需要进行潮流计算和动态仿真，通过监理合适的模型，从而使得结果得以保障。对光伏电池等不同分布式电源的特点进行分析，建立动态化的模型，明确不同运行状态下的不确定性。当前光伏发电技术应用十分广泛，其大规模的并网可能会影响大系统的电压、频率不够稳定，因此需要对比较具有代表性的光伏发电系统、运行方式、并网形式、故障问题、控制条件、接入功率对大系统产生的静态、动态影响以及控制方法进行研究，[3]同时明确无功调度以及控制电压的有效方法。了解提高光伏发电功率预测准确性的途径，使得在不确定性因素比较多的情况下依旧能够保证发电的可行性，使其计划顺利运行与开展。
结语
随着全球资源环境压力的不断增大以及电力市场化进程的不断深入，越来越多的包括分布式光伏发电在内的分布式电源将接入电网并网运行。本文分析了天津电网发展分布式光伏并网的优势，阐述了分布式电源接入系统对配电网的供电经济性、继电保护配置与整定、各节点电压、潮流、短路电流以及供电可靠性等带来的影响，并探讨了电网企业针对分布式光伏发电并网的研究思路和方向。
参考文献
[1]李碧君，方勇杰，杨卫东，等.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].电网与清洁能源，2010，04：52-59.
[2]邱亮新.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].中国新技术新产品，2016，14：65-66.
[3]肖大鹏.光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].通讯世界，2014，01：39-40.
[4]李琳，董文静.光伏发电系统谐波监测与评估研究[J].农业科技与装备，2016（05）.
论文作者:郑毅
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/10
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