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摘 要：为有效缓解能源紧张局面，减少和改善火力发电对环境的污染，世界各国都在加大对分布式光伏发电的研究。利用主动配电网技术，可有效实现分布式光伏发电宽限接入，并通过与储能负荷、装置的联合调控，更好地推动分布式光伏发电与主动配电网的协调发展，并规范相关技术、政策规划和实验示范的研究，可为两者的协调发展创造良好条件。鉴于此，本文对分布式光伏发电与主动配电网的协调发展进行了初步分析探讨，仅供参考。
关键词：分布式光伏发电；主动配电网；影响；协调发展
一、主动配电网的核心理念
主动配电网是指可以综合控制多个分布式电源、负荷或储能装置的新型配电网络，通过借助更为灵活的网络拓扑控制系统，在一定程度上，保证分布式资源在合适的监管环境和准入协议下，为配电系统提供更稳定的支持。主要体现在“规划、控制、管理、服务”的主动性与“感知”的全面性。主动配电网被看作为“智能配电系统”，在社区和厂区间都有推广应用，其对提高整个电力系统的调度控制具有积极作用。事实上，主动配电网的关键技术主要涉及电力系统、储能材料、电力电子、网络通讯以及自动控制等几个领域。
二、分布式光伏发电技术
分布式光伏发电原理指的是半导体界面所产生的光生伏特效应将外界的光能转化为电能的新型发电技术。实际上，分布式光伏发电过程中，太阳能电池板是最为关键的元件，其通常经过相应的串联、封装后就可以构成一个面积较大的太阳能电池组件，然后与功率控制器相结合，组成一个光伏发电装置。所以，分布式光伏发电的基础原理是半导体p-n结通过吸收太阳光，生成新的空穴-电子对，p-n结内的自由电场将会对其作用，就可以使空穴从n区逐渐向p区流动，同时电子从p区逐渐向n区流动，这样就可以在传导元件上形成电流，图1描述的是分布式光伏发电接入电力系统原理图。
图1 分布式光伏发电接入电力系统原理图
三、影响主动配电网的主要因素
1、配电网布局结构影响
充分发挥分布式光伏电技术的作用从而来科学管理、规划整个配电系统。从空间与时间上合理分析存在的问题，对配电负荷进行合理的预测，从而构建完善合理的配电系统。①使规划区范围内的电力负荷预测难度加大；②规划区内无法准确判断用户安装点；③虽然分布式光伏发电可以推迟对配电系统投资建设的影响，但是由于布置规模和位置的不合理，经常会降低设备的利用率，从而加大设备维修的成本。
2、孤岛影响
当将分布式光伏发电连入到主动配电网中时，会诱发电网出现电压越界或振荡失步、频率不规律、线路烧损等问题，尽管DG与配电网可实时有效断开，但是还会连接本地负载，并会持续供电，这样就构成了一个相对封闭的供电子系统。该系统中在电能传输过程中，会造成电能的消耗，假若不能够有效的实现与电网的隔离，导致其与电力部门的调控管理发生脱离，成为“孤岛”，极易诱发一系列的安全隐患：①对线路维护人员的生命安全造成威胁；②对孤岛地区用户的供电质量产生影响；③无法对内部保护装置进行有效的协调；④整个供电线路恢复后极易诱发相位不同步问题。
3、继电保护装置影响
以往的配电网络一般需要将自动重合闸装置安装到主馈线上，以实现对整个线路的有效保护。 与此同时，熔断器将会安装在变电站的某一个支路上， 反向过电流断路器会安装在变电站处。 对于一些结构方式为放射状的供电网络、单电源出现瞬时故障也要采取有效的措施给予预防。 分布式光伏发电接入电源后，一旦出现电源自身故障，将会导致整个供电系统无法正常运行，并且主动配电网将会转化为多电源结构，从而诱发短路电流。此外，分布式光伏发电还会对继电保护产生一定的影响，最为严重的是断路器的三段式电流保护。
由于电力系统的结构与布局一般较为复杂，所以要选择统一的运营管理模式和规划建设标准，而且加大了对涉网线路、电力用户、用电政策、电网设备及标准统一管控，进而保证电力系统稳定运营的工作难度。将分布式光伏发电看作是“劣质电源”、“不稳定因素”来给予严格限制，并设置了过多的附加条件和技术门槛，其会在一定程度上对分布式光伏发电的未来发展产生不良影响。但是主动配电网无条件接入分布式光伏发电，并且对分布式光伏发电未制定相关的约束条件，从而导致电网升级改造需要较大的成本，同时在一定程度上阻碍了分布式光伏发电的发展。所以，要采取相关措施实现保证分布式光伏发电与主动配电网能够相互协调发展的目的。
四、分布式光伏发电与主动配电网的协调发展
1、相关政策的扶持
通过对分布式光伏发电与主动配电网之间存在的差异分析发现，两者均需要相关的政策作为支撑，在对分布式光伏发电进行设计过程中，最好依据当地的经济情况以及发展进行针对性规划，加强不同需求和条件下的技术改进与创新，以更好的推进两者的协调发展。如今，我国的分布式光伏发电与主动配电网经常采用的结合方式主要包括以下三种：①在一些经济落后的地区，其电网的资源配置程度较弱，要对这些地区加大投资力度，提升配电网的供电能力。这样不仅可以确保供电过程中实现电压自适应控制、电压稳定等功能，而且还能实现分布式光伏发电的高渗透率接入；②分布式光伏发电的规划最好以城镇地区为主，并以提高能量利用效益、加大供电电能质量控制、对控制潮流特性进行优化为主要研究内容；③对于工业园区等生产场所，要采用连片式、大规模、流畅性为主的分布式光伏发电供应，但是该过程中需要采取措施有效解决继电保护、远程调度、功率预测等工作。
2、技术规范
为了更好的提升分布式光伏发电设备的相关性能，以确保主动配电网稳定、可靠运行，尽最大可能降低分布式光伏发电对主动配电网产生的不利影响。同时，技术规范还可以对分布式光伏发电给予了明确的限制，主要限制内容包括并网电能质量、故障穿越、故障的耐受性、电网异常等。现如今，随着分布式光伏发电技术的不断成熟、推广以及应用，单一的技术规范已经对分布式光伏发电无法起到更好的约束作用，而且弊端越来越明显。此时将主动配电网技术引入到电网升级改革之中，可以有效避免分布式光伏发电发展对主动配电网产生的有害影响，从而为宽限接入分布式光伏发电变成了可能。
3、实验示范
要对主动配电网与分布式光伏电相互协调发展中涉及到的关键技术、核心理念进行实验示范，不仅可以加大对相关技术的研究，而且还能有效推动该技术的发展和应用。加大对主动配电网与分布式光伏发电协同发展典型实验示范，同时对一些供电能力相对较为薄弱的地区要实施重点实验，以便能够推动该技术的发展。对于城区内大部分的主动配电网要选择负荷管理和储能设备，此时需要加强对分布式发电设备分散运行和灵活接入的研究，并制定出一套与之对应的控制策略。在保障主动配电网电压、频率和功率符合国家标准的情况下，做好储能装置、调节负荷、分布式光伏发电的控制工作，可以有效确保主动配电网的高效、安全运行。
结束语
综上所述，分布式光伏发电在我国迅速发展起来，并引起了发供电技术的巨大变革。虽然分布式光伏发电与主动配电网存在紧密的联系，但是他们之间也存在一定的差异，因此需要对两者的关系进行分析和解决，以更好的推动他们协调发展和我国的能源建设和环境建设。
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[4]陈亚林.分布式发电接入配电网影响及其主动管理技术研究[D].华北电力大学,2014.
论文作者:张田敏,张艳玲
论文发表刊物:《电力设备管理》2017年第3期
论文发表时间:2017/4/11
标签：分布式论文; 光伏论文; 主动论文; 配电网论文; 协调发展论文; 电网论文; 技术论文; 《电力设备管理》2017年第3期论文;