摘要：太阳能作为一种清洁的可再生能源，随着利用太阳能光伏发电越来越普及，光伏发电势必会成为新能源的一个非常重要发展方向。分布式光伏发电接入电网安全可靠的运行，需要有相应的监控系统对其进行实时的监测、控制和调度，同步配套建设一套覆盖广泛、适应性强的通信系统的需求也日益显现。基于此，文章就分布式光伏发电并网接入配网通信技术进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。
关键词：分布式光伏发电；并网接入配网；通信技术
1.当前主流配电通信技术特点
在当今主流配网通信技术中，主要分为光纤配网通信与无线配网通信两类。光纤配网通信分为XPON、工业以太网交换机两类。无线技术主要包括LTE专网和公网GPRS。公网GPRS由于缺乏网络自主性，在电力配网要求专网、专线的前提下，逐渐淡出；无线LTE专网信号易受地形、环境等影响，系统可靠性相对光纤通信较弱。因此，光纤配网通信将逐渐成为配网通信系统的主流技术。
表1各种通信方式的特点
1.1工业以太网
工业以太网不仅有着强大的以太网组网能力同时他的交换机方式通信协议也不是很复杂。环型、树型、链型以及混合型等结构是工业以太网交换机的组网方式中的主要内容包括的类型。建立于TCP/IP上的通信协议数据是配网的通讯数据，采集终端到配网自动化主站。
1.2载波通信电力
电力线载波通信是指专门调制解调器的借助，并且对相关的信号进行调整将信号加载到现有的电力线中进行通信传输的技术。电力载波通道能够依附配电线路从变电站至达配电站，同时配电载波网也具有很大的灵活性，能够依据不同的电网运行方式及时对通信网的结构做出改变。
1.3无线专网电力
配网通信的必要补充是电力无线专网，WiMax、McWill、LTE 等几种是现有的主要技术。3G 的演进技术则是LTE，被称为3G 与4G 技术之间的一个过渡，在3G的基础上加以改进并相对于3G增强了其空中接入技术。在能够在宽带下20 MHz 频谱提供下行100 Mb /s 与上行50 Mb /s 的峰值速率。
1.4无线公网
相对来说2G 与3G 技术是无线公网主流方式。俗话说一口吃不出来一个胖子，因此无线通信技术的发展也是这个道理，它不是瞬间的事情，欲速则不达，它是一个缓慢并且持续向前的一个渐变的过程。1G( 模拟网→)2G( 数字通信) →3G →3G + ( LTE) →4G→5G是无线通信技术的演进路线的一个过程，一步步向高速数据业务前进。
1.5 PON
光配线网中间不包括任何的电子器件或者是电子电源，全部都由光分路器等无源器件所组成的被称为无源光纤网络。EPON 和GPON两种主流技术是PON 技术的内容，目前来说是在配网通信中最为基本所使用EPON 技术。EPON 作为一种新兴的宽带接入技术，运用以太网协议在链路层，利用EPON 的拓扑结构来实现了以太网的接入。
2.分布式光伏并网对配电网影响
分布式光伏发电是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。分布式光伏并网可以有效改善传统供电方式对资源的消耗和环境的破坏
问题，利用太阳能清洁能源转换太阳辐射为电能，将其输入到电网系统中用于发电。此种方式主要是借助太阳能，所以此种发电方式被称之为光伏发电。分布式光伏并网电力系统在运行中，可以摆脱以往消耗大量人力、物力和财力供电模式的缺陷，自发自用，将清洁能源转化电能用于电网运行。电力系统中剩余的电量可以用于上网，在一定程度上可以满足社会的供电需求。此种发电方式有助于配电系统稳定，在实际应用中遵循相应原则，充分发挥清洁能源优势，降低对不可再生能源的消耗，满足低碳节能要求，推动社会可持续发展。
分布式光伏并网接入电网系统后，尽管可以有效改变以往供电模式对能源的消耗和环境的破坏，但是可能造成配电系统的分布特性和短路电流流向产生不利影响，致使配电网形成多电源结构，为电网系统运行埋下一系列安全隐患，不利于电力系统的安全稳定运行。通过对继电保护装置的研究可以了解到，如果配电网短路，那么分布式光伏并网对电流流向产生影响，注入到短路点位置，短路电流随之增加。由此可以了解到，配电网如果出现故障问题，那么分布式光伏并网会对电流流向产生干扰，影响到10kV开关故障电流，损坏或是烧毁配电系统内部元件，影响到电网的安全稳定运行，对后续的电网检修工作产生不良影响。
3.分布式光伏发电并网接入配网通信技术选择
分布式光伏发电并网的接入使得配电系统将发生根本性的变化，从一个辐射式的无源网络变为一个遍布小型电源的有源网络，配电系统的控制和管理将变得更加复杂，配套通信网络的建设非常迫切。根据上述分析，随着配网通信技术的发展，配网通信系统有越来越多的技术方案可选择，而且各有优缺点。但由于分布式光伏发电站点众多、分布广泛、安置环境复杂，单一的一种通信方式无法解决分布式光伏发电并网接入配网通信网络的全覆盖、经济、安全接入问题。
分布式光伏发电并网接入配网通信网建设建议发展方向：专网为主，公网为辅。在实际建设中，需要根据现场情况因地制宜，同时考虑应用需求、经济成本、安全等因素，综合采用最适宜的通信方案。可以为单一的通信方式，也可为多种通信方式组合的综合解决方案。从通信的可靠性、安全性要求考虑，优先采用PON光网络，在光纤不易到达的地区，采用电力载波线方式作为补充；接入点数量众多且分布广泛的地方，可采用无线技术，无线接入应满足电力系统二次安防的要求，对通信实时性相对要求不高，且不需要进行远程控制的分布式光伏站点，可选用运营商的无线网络。
4.加强分布式光伏并网和电网协调控制
分布式光伏并网主要是通过太阳能转化为电能，很容易受到气候因素和外界光照条件影响，影响到供电稳定。加强分布式光伏涉网管理：（1）加强运行人员的安全培训，提高电站安全稳定运行，同时在电网检修和故障时，能够快速响应；（2）强化继电保护和安全自动装置的管理，要求各项装置满足规程要求，同时定期对设备的完好性进行检查，确保不发生误动作；（3）加强与规划部门协调，光伏并网后对线路负荷的影响较大，可减轻配网线路最大负荷，但是当光伏未发电时，用电负荷将全部由变电站提供，配网线路的负荷将极大增长，若在规划配网线路和光伏电站时未充分考虑，可能造成线路过载。所以，电力企业应该协调处理分布式光伏并网和配电网，尽可能降低对电网运行安全的影响。
综上所述，分布式光伏并网对于电网系统运行方式影响较大，随着规模的扩大，这种影响越加明显。因此在实际的施工过程中，不仅要求相关的工作人员应当结合具体的情况以及项目的具体要求去选择不同的通信技术，还要求相关工作人员应当能能够灵活的使用各种通信技术。
参考文献：
[1]吴顺风.无线通信技术在分布式光伏并网接入系统中的相关研究[D].安徽工程大学,2016.
[2]翟亚军,胡世昊.基于GPRS通信光伏风力发电并网监测系统[J].江西电力,2015,39(04):48-51.
[3]叶琴瑜.基于DSP和.NET的光伏并网发电监控系统的研究与实现[D].电子科技大学,2012.
论文作者:叶小华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：分布式论文; 光伏论文; 网通论文; 电网论文; 技术论文; 方式论文; 公网论文; 《电力设备》2017年第30期论文;