摘要：伴随社会主义市场经济的不断发展，电力作为与人们日常生产生活息息相关的基础能源，其需求量不断增加的同时，电力负荷也成为了影响配电网供电质量和运行效率的重要影响因素，对于国家整体发展是极为不利的，故此为从根本上有效地解决上述问题，基层产业机构和相关主管部门在加大对光伏发电研发力度的基础上，也对其并网方式进行了革新，使其由最初的大型集中并网转变为分布式并网，但从某方面来讲，这种并网方式虽然有效地降低了企业的成本损耗、拓宽了其适用范畴，可也增加了谐波污染和电压越位问题的发生概率，给企业的经济效益和社会效益带来极为不利的影响。鉴于此，本文主要阐述了分布式光伏并网对配电网可靠性的影响，并对光伏并网引起的主动配电网电压越限问题进行了全面探析，以期为企业可持续发展目标的实现奠定良好基础。
关键词：光伏并网；分布式并网方式；电压越线；问题探析
一、光伏分布式并网对于配电网可靠性影响的基本概述
经大量科研数据分析可知，在当前城乡一体化建设进程不断加快的产业时代背景下，人们物质生活水平和生活质量不断提高的同时，周遭的生态环境问题却日益严重，化石能源也日益枯竭，故此为从根本上满足当前人们对于电力的需求，以光伏、风电、生物能为代表的分布式电源被逐渐接入配电网，成为了现阶段配电网的主要发电方式，在一定程度上这种方式的转变，也导致配电网的拓扑结构和运行方式发生了巨大改变，其可靠性也面临着巨大挑战。
相较于传统的集中并网，分布式电源的大量接入和高度渗透，从而不仅使配电网从无缘系统转变为有缘系统，此外在提高配电网供电质量和运行效率方面也发挥了显著优势，但不可否认的是，由于分布式光伏出力的随机性和波动性，在实际运作过程中，分布式光伏输出会导致并网点和周围节点的电压超过限值，引起电压越限问题，进而给产业整体发展带来极为不利的影响，目前来看光伏阵列、直流转换器（DC/DC转换器）、逆变器等是光伏电源配电网系统的重要组成，且其系统结构图如下图所示：
图1 分布式光伏发电系统的结构图
二、光伏逆变器的控制策略
对于配电网而言，无论是集中式并网还是分布式并网，在一定程度上其都存在着一定的问题，具体而言前者在运行过程中，会增加企业的经济成本，控制效果也相对较低，而后者由于占地面积小，因此所花费的费用也相对较低，但不可否认的是，分布式并网方式却也存在着电压越限问题的安全隐患，给企业的整体发展带来极为不利的影响，而根据相关调研数据分析可知，阻抗比R/X以及有功功率越大，电压越限问题的发生率就越高，故此为从根本上有效地解决电压越限问题，避免线路的二次损耗，采取有功和无功功率协调控制策略是现阶段企业发展的重要基础和根本前提。
在理想状态下，当传输线电压保持不变，在远距离传输时，线路阻抗会导致电压产生畸变，而在图2中，Un、Pn、Qn分别为第n个用户的电压、消耗有功功率和无功功率（n=1，2，3，…，N）情况，且两个用户之间的线路阻抗为Rn+j Xn=ln（r+jx），Pv代表第p个用户接入的光伏容量，此时两个用户之间的电压差ΔU可表示为图3
通过对上图分析可知，为从根本上有效地解决电压越限问题，简单地利用逆变器无功功率进行控制，不仅增加了线路损耗，对企业的整体发展也是极为不利的，故此为从根本上有效地解决上述问题，利用有功功率对电压进行降压控制，而后再利用光伏逆变器的剩余容量吸收无功功率成为了现阶段消除分布式光伏接入主动配电网的重要有效举措。
三、光伏并网引起主动配电网电压越限问题的结果分析
电力能源作为与人们日常生产生活息息相关的基础能源，其在实际运行过程中电压越限问题的存在对于企业的整体发展是十分不利的，故此为全面了解电压越限问题的产生因素，通过对基于上述理论而建立的仿真模型分析可知，假设线路为理想线路，电路的电压值在一定程度上与接入线路长度、电压负荷、导线横截面积有着直接联系，且从某方面来讲，初始时电压值均线性递增，当达到一定值之后开始缓慢地平滑衰减。从某方面来讲，经过对光伏并网引起地主动配电网电压越限问题仿真模型分析可知，光伏逆变器控制在一定程度上对于解决上述问题发挥了显著优势，具体而言在电网的运行过程中，当光照足够强烈或负荷较低时，分布式并网引起的有源配电网电压越限通常是由光伏系统输出过大的有功功率引起，故而将两者进行科学合理化控制，对于解决越限问题是十分有效地。
四、结语
综上所述，在当前社会主义市场经济不断发展的新市场经济常态下，分布式并网方式虽然在一定程度上能有效地降低网络运行成本，拓宽网络运行范畴，进而给企业的整体发展奠定良好基础，但不可否认的是，这种方式的也会引起主动配电网电压越限问题，从而给企业的经济效益和社会效益带来极为不利的影响，为此相关科研工作者基于相关数据信息，建立起了配电网的仿真模型，从而对其深入探究发现，在利用有功功率控制降低电压基础上，再利用逆变器的剩余容量吸收无功功率的方式，能有效地解决上述问题，极大地降低了企业的运行风险，为企业的进一步发展也奠定了良好基础。
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论文作者:郝志伟
论文发表刊物:《电力设备》2019年第7期
论文发表时间:2019/9/17
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