摘要：本文在现阶段新能源友好接入配电网的情况进行分析的基础上，对分布式光伏发电接入配电网的情况进行分析，指出其中关键问题，并提出一些针对性解决措施，为新能源友好接入配电网提供管理与技术上的基础。
关键词：新能源；友好接入；配电网；适应性
当前社会对供电质量、安全性、可靠性要求逐渐提高，配电网处于提高智能化的关键时期。另外，环境污染加剧、资源紧缺等问题为新能源发展提供动力，新能源进入飞速发展时期。新能源的一般以风力、光伏、生物质、地热等形式发挥作用。在未来一段时间，新能源友好接入配电网的主要形式为分布式光伏。光伏渗透率将会影响配电网规划设计、安全接入等，对配电网适应能力造成影响。
1．规划设计
1.1规划衔接性
现阶段的配电网一般为环状结构，成辐射状运行。在规划配电网时原则为与用户需要契合。接入大量分布式光伏，能够对用户需求产生显著影响，增加供电负荷具有的不确定性，为确定配变容量、选择线路增加难度。
在进行一次网架规划时，需要对大量分布式光伏的接入进行考虑，以及对负荷需求、潮流分布、运行方式等产生的影响，提高网架方案的合理性，增强配电网对分布式发电接入的适应能力。在二次规划上，特别是在自动化系统中，需要进行分布式电源监控接口等的预留，能够实现分布式电源与配电网之间进行信息上的交互，合理分级控制分布式电源，提高配电网对其的适应能力。
1.2经济性
只有在经济上具有可行性才能促进分布式光伏健康发展。我国已经出台对其的补贴政策，能够有效促进分布式光伏发电发展。
根据当前国内建设光伏发电站的情况，对其应用的经济性进行分析。其中一种规划为：全部上网。基于补贴政策下，当发电量为5000KW时，能够获取每KW0.42元的补贴，5000×0.42=2100元；另外，该用户能够获取脱硫燃煤电厂标杆电价为每KW0.455元，为5000×0.455=2275元。得出年收益大概为4375元，需要10.3年左右才能将投资回收。另外一种规划为：自发自用、余电上网。若家庭单月使用200KW电量，那么自发自用电量大概为2400KW，剩余2600KW用于上网。在补贴政策下，当发电量为5000KW时，能够获取每KW0.42元的补贴，5000×0.42=2100元；自发自用2400KW能够节约电费2400×0.52=1248元；余电上网获取脱硫燃煤电厂标杆电价为每KW0.455元，大概为2600×0.455=1183元；得出年收益大概为4562元，需要9.9年左右才能将投资回收。
通过以上分析，能够得知政府的补贴政策能够使分布式光伏投资回收期得到缩短，有效提高其经济性，促进分布式光伏发展。采用第二种规划更经济。
2.安全接入
2.1运用适应性
当电网的运行条件发生比较明显的变化时，会危害分布式光伏设备，需要使用保护措施从电网中脱离。其接入配电网的适应性包括电压与频率上的适应性。为提高运行中适应性，需要对光伏发电自身的保护方式进行完善，对电压与频率保护的配置进行完善，需要时使用逆功率保护方式。
2.2电能质量
分布式光伏接入电网时使用逆变器，容易引起谐波、三相不平衡，并且输出功率不稳定会引起电网电压发生波动与闪变情况，影响电力质量与正常供电。为改善该种现象，使用入网检测与在线监测等技术对进行监督，能够及时发现其中不正常指标，需要进行电能质量治理设备的安装。
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2.3配电网继电保护
在接入后，配电网络的拓扑结构会发生改变，在发生短路时光伏逆变器注入短路电流会影响继电保护。为防止逆变器发生损坏，需要进行限幅环节的设置。对大量的逆变器进行短路试验，能够发现逆变器出口三相短路电流能够控制在不大于额定电流1.5倍之内。通过研究发现，高频率的尖峰电流并不能持续很长时间，不会影响继电保护。另外，当光伏发电比例为上级的主变容量的五分之一左右时，不必进行继电保护定值的调整。
3.运行检修
3.1自动化监控
现阶段，大部分分布式光伏并不属于调度监控范围。在当前规模不断扩大的趋势下，分布式光伏将会影响配电网运行与检修工作。针对该问题，调度与监控中心需要对其进行监控，将并网中设备的运行状态、电压与电流、有功与无功频率等信息进行上传。
3.2预测功率
当接入配电网的分布式光伏规模大、渗透率高时，可以进行光伏发电功率预测系统的建设。结合实时气象信息，能够生成预测曲线，为制订发电计划、确定备用容量、安排检修计划、监督在线技术提供参考。
3.3反孤岛
由于一些分布式光伏在进行防孤岛性能的设置时具有不可靠性，在出现故障时，光伏发电与负荷会出现就地平衡，形成孤岛，引发安全问题。反孤岛技术能够进行防孤岛保护，对孤岛系数功率平衡进行改变，阻止孤岛运行条件的形成，起到反孤岛作用。在其中起到重要作用的装置，组成部分包括操作开关与扰动负载。
4.计量安全
为保障分布式光伏稳定发展，政府出台相关补贴政策。由于其能够享受金额较高的补贴，所以出现用户使用一些技术方式超额计量光伏上网电量，以获取更高的补贴。针对该种问题，能够采取的反窃电措施包括：市电整流逆变法，能够使用整流装置整流市电，将其与直流侧进行并联，使用光伏逆变器将其转化成交流电；光伏计量表升压方式。使用附加升压变压器将虚高电压构造出来，然后接入到光伏计量表中，加快电表转动速度，导致计量增加，以此获取国家对电价进行的补贴。在使用该种方式时需要将光伏发电的计量表的铅封拆除；光伏计量表升流方式。进行虚电流的增加，加快电表转动速度。
为提高计量的安全性，可以从技术与管理上着手。在管理方面，使用智能电表甄别光伏实时数据，比较大发电数据的横向与纵向、当前与历史数据、每天不用时段用电量。如果发现其中存在异常，例如在没有日照的时间段出现不正常出力等。需要重点稽查该种光伏，处罚相关用户。在技术方面，由于发电量的多少与气象因素具有紧密关系，可以进行光伏发现功率监测系统的建立，对气象信息进行监测，从而推算出光伏电站的发电量，从而发现计量中出现问题，对其进行监管与稽查。在技术监督方面，需要重视分布式光伏发电现场检查情况，对计量表计进行定期检查，保证计量的准确性。
结语
本文从分布式电源接入配电网中的规划设计、安全接入、运行检修、计量安全等方面对配电网适用性进行分析，并对其中问题进行针对性解决，提出规划有机衔接、保护设备优化、反孤岛技术等措施，能够有效提高分布式电源接入配电网的适应性。
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论文作者:步科伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签：光伏论文; 分布式论文; 配电网论文; 新能源论文; 孤岛论文; 适应性论文; 逆变器论文; 《电力设备》2017年第9期论文;