摘要：近年来，我国的光伏产业发展迅速，越来越多的分布式光伏电源接入到配电网中。对于传统的配电网络而言，分布式光伏电源的接入势必会打乱其运行，造成一定的不良影响。本文将对分布式光伏电源接入后对配电网的影响进行分析，并提出相应的应对策略。
关键词：分布式光伏电源；接入；配电网；相关问题
1分布式光伏电源运行特点
1.1光伏发电的特点
1)光伏发电受外界天气条件影响极大，发电功率会随着天气的变化而剧烈地变化，夏天的多云天气尤为明显，其功率在瞬间的输出变化率甚至能超过10%。
2)现有主要的并网逆变器的控制方式基本上都是通过控制输出电流以跟踪并网点电压，达到并网的目的。其输出为纯有功功率，功率因数接近1，没有对电网功率因数调节的能力。
3)由于光伏发电输出功率的快速波动性，当进行大容量并网的时候，就要通过旋转发电机的工作来进行功率调整的补偿。
4)随着逆变器输出负载的变化，谐波也随之发生变化，在输出减小到额定输出的90%时，其输出电流THD甚至会达到20%以上，这样就会对电网产生污染。
5)并网逆变器的防孤岛保护功能与负荷状况的相关性：随着并网容量不断加大，光伏并网系统中会有多种类型的并网逆变器（不同保护原理）接人同一并网点，导致互相干扰，同时在出现发电功率与负载基本平衡的状况时，防孤岛检测的时间会明显增加，甚至可能出现检测失败。
1.2与大规模并网型光伏电站相比，分布式光伏电源具备的特点
1）输出功率相对较小：一般而言，一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内，分布式光伏电站的功率波动对配电网的影响很小。
2）电能就地消纳：分布式光伏发电接入配电网，大部分电能可就地消纳，发电用电并存。
3）信息孤岛：分布式光伏电站大多不具备与调度的通信能力、分布式光伏电站成为游离在调度控制范围之外的离散电源。
4)无功支撑能力被浪费：分布式光伏电站的逆变器基本以最大功率跟踪模式运行，即功率因数为1，有功最大，不发无功的模式，这种运行模式是对光伏逆变器动态无功支撑能力的一种严重浪费。
5)可调的电压无功设备：分布式光伏电站中以光伏逆变器为主，由于接入电网电压较低，所以站内基本不配置有载调压变压器。分布式光伏发电系统并人智能电网可以对系统起到削峰填谷的作用，对电网的安全运行以及能源的充分利用发挥了重要作用；对低压配电网起到了提升电压，缓减压降的效果；降低了系统重载线路的负载率，且对系统的电压稳定性不会造成威胁。
2分布式光伏电源接入配电网的问题
大规模光伏发电系统的接人，不可避免地会对传统电网的规划设计、调控运行等多方面产生影响。
2.1对电压的影响
集中供电的配电网一般呈辐射状。稳态运行状态下，电压沿馈线潮流方向逐渐降低。接入光伏电源后，由于馈线上的传输功率减少，使沿馈线各负荷节点处的电压被抬高，可能导致一些负荷节点的电压偏移超标，其超标量与接人光伏电源的位置及总容量大小密切相关。通常情况下，可通过在中低压配电网络中设置有载调压变压器和电压调节器等调压设备，将负荷节点的电压偏移控制在符合规定的范围内。另外，合理设置光伏电源的运行方式也很重要。在正午时分，光伏电源出力通常较大，若线路轻载，光伏电源将明显抬高接入点的电压。
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2.2对电流保护的影响
光伏系统接入对短路点的短路电流增益很明显，并且随着光伏系统距故障点的接近而增大。如果光伏系统接入位置距离故障点足够近，光伏系统容量达到一定值时，很可能引起误动；故障点在保护和光伏系统的中间时，短路点的短路电流增幅明显，流过保护的电流主要由根节点提供，与不接光伏系统时相差不大；而故障点在光伏系统的下游时，流过保护的短路电流反而比未接光伏系统时小，此时会降低保护的灵敏度。
2.3孤岛效应
分布式光伏电源通过并网逆变器并网，必须具备防孤岛效应保护。孤岛效应对电网有很多危害，首先就是对电网检修人员的人身安全的威胁；其次是没有了大电网的支持，供电质量受到影响，容易损坏用电设备；再次电网恢复供电之后因为相位不同步引起强大的电流冲击。近年来，大量研究结论表明：即使将来有大量分布式电源接人到配电网中，只要措施得当，发生非正常孤岛的风险可控制在合理的范围内，并不会使系统发生非正常孤岛风险的可能性有实质性增加。因而发生非正常孤岛不会成为妨碍光伏电源等分布式电源接入的一个技术壁垒。
2.4电网谐波
逆变器使用了大量的电力电子元件，在逆变器将直流转换为交流的过程中，不可避免地会产生谐波。所以并网逆变器的质量与性能对并网交流电的电能质量有着至关重要的影响，应谨慎选择。
按照《光伏发电站接人电力系统技术规定》光伏发电站并网运行时，向公共连接点注入的谐波电流应满足GB／T14549-1993的要求。各次谐波应限制在指定的百分比内。此范围内的偶次谐波应小于低的奇次谐波限值的25%。电力公司在工程投产后测试相关电网的谐波，以保证电压质量。
3并网经济效益分析是分布式电源大发展的关键
做好分布式电源并网的经济效益分析，是分布式电源规模化发展的关键之一。如何通过建立科学合理的多目标规划模型，利用有效的方法计算各方利益主体都能接受的上网电价、并网费、系统使用费等相关费用，结合我国新能源分布的实际情况，根据各地区新能源的转换效率分别制定不同地区不同种类的新能源电源接入系统的政策，给出对于电网公司和项目所有者都有利的政策机制来有效地提高分布式电源并网的经济效益。做好分布式电源并网的经济效益分析，是未来一个重要研究课题，也是分布式电源大规模利用发展的重要环节和有效途径。
4分布式发电与微网和智能配电网的关系
当前，分布式发电技术、微网技术和智能配电网技术分别处于不同的发展阶段。其中，部分分布式发电技术已经比较成熟，处于规模化应用的关键阶段，政策上的支持加快了分布式发电技术的推广与应用，影响分布式发电技术发展的关键问题并不是分布式发电本身的技术问题，而是其并网后带来的电网运行问题。
微网技术从局部解决了分布式电源大规模并网时的运行问题，同时，它在能源效率优化等方面与智能配电网的目标相一致，本质上公用微网已经具备了智能配电网的雏形，它能很好地兼容各种分布式电源，提供安全、可靠的电力供应，实现网络层面的能量优化，起到了承上启下的作用，但它与智能配电网的主要区别体现在多样化商业产品的提供和与用户的互动性方面。微网技术的成熟和完善关系到分布式发电技术的规模化应用以及智能配电网的发展，目前技术上可以实现简单微网的设计与运行。
相对于微网，智能配电网则是站在地区电网全局的角度来考虑未来系统中的各种问题，它具有完善的通信功能和更加丰富的商业需求。分布式发电技术和微网技术推动了智能配电网的发展，今后，基于各种商业需求的应用将继续推动智能配电网的发展。因此，应站在智能配电网的高度统领分布式发电技术与微网技术的发展。
参考文献
[1]刘洁,袁松振,杨海柱.分布式光伏发电系统对电网的影响与对策[J].通信电源技术.2013(02).
[2]舒逸石,管霄,赵炜.分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响[J].华电技术,2013(7).
作者简介
袁岐（1975.02.22），男，汉，辽宁省朝阳市，单位：国网朝阳供电公司，研究生，营销管理，
论文作者:袁岐,刘鸿杰,赵欣艳
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：分布式论文; 光伏论文; 电源论文; 电网论文; 逆变器论文; 配电网论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第9期论文;