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摘要：随着我国国民经济的迅猛发展，城市化进程的深入进行，城市电力配电网络的供电范围以及电力负荷日益增加，而传统的发电技术由于其电力转化效率较低，排放污染量大难以满足城市发展与经济建设的需要。作为发电技术发展的新阶段，分布式光伏凭借自身在投入成本、使用寿命、无污染、稳定性方面的优势，逐渐成为我国发电吉技术发展的主流。因此，本文对分布式光伏系统接入城市配电网的规划进行分析研究。
近年来，随着社会和经济的可持续发展，世界各国都非常重视优化能源结构，在新能源开发利用方面大力推动分布式发电的技术应用与创新，而光伏产业是我国新能源产业发展的重要方向，因此大力发展包括光伏发电在内的可再生能源已经成为我国保障能源供应、治理环境污染、推动节能减排、应对气候变化的战略性选择。
分布式光伏发电以分散的方式接入配电网，易于建设且环保效益突出，在一定程度上可缓解区域局部用电紧张状况，并能避免大规模光伏电站对电网的影响及电网在长途输送中的损耗。目前分布式光伏发电在全国处于发展初期，社会各界对分布式光伏发电认知度不高，因此需要在项目管理、系统设计研发、设备安装、并网接入和运行监管等多方面进行不断实践与完善。且随着电网的日益复杂和智能电网的逐步发展，对光伏发电系统并入配电网的技术与要求也提出了新的挑战。
1分布式光伏发电的现状
分布式光伏发现以太阳能作为能量来源，最大限度的突破了地理环境的影响，实现了太阳能资源的科学高效利用。分布式光伏发电技术的产生在很大程度上改变了原有的能源利用结构，实现了电力的可再生使用，从而在降低能源供应压力的同时，实现了电力生产的无污染，对于人类能源体系的健康发展有着十分重大的现实意义。同时由于光伏电池能够与建筑物紧密贴合，不占用额外的空间，安装难度小，使用方便，能够减少对耕地的需求量。并且分布式光伏发电不会产生较大的噪音，由于其使用太阳能作为发电的能量源，因此不会产生污染。因此分布式光伏发电在灵活性、清洁性以及集约化方面有着传统发电模式难以比拟的巨大优越，逐渐成为现阶段发电技术发展的主要趋势。
但是我们也应该看到分布式光伏发电由于技术还不成熟，光伏电池的光电转换效率以及偏低，很难实现对大面积的供电需求。虽然分布式光伏发电的使用成本较低，在使用的过程中，不需要投入资金进行发电原料的购买，但是其生产成本较高，在一定程度上制约了分布式光伏发电的使用范围，压缩了其应用的范围与领域。
2分布式光伏接入对配电网稳态运行影响的研究
2.1对电压的影响
在集中供电的配电网中，多为辐射状。在稳态运行过程中，电压是沿着馈线潮流方向呈慢慢降低趋势的。当光伏电源被接入后，会使馈线上的传输功率下降，而沿馈线各负荷节点位置的电压则会出现相应的提高，有时候或者能造成某些负荷节点的电压偏移或超标，具体该节点的电压被抬高到多少，与所接入的光伏电源的部位和它的总容量有着直接的关联。一般而言，我们可利用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的方式，来控制负荷节点的电压，确保其电压偏移在可控且合规的范围内。而在调整配电网的电压时，应将光伏电源的运行方式的设置合理与否作为重要的衡量标准。一般情况下，在正午时因阳光充足，光伏电源出力就会增大，如果线路轻载，那么光伏电源则会使接入点的电压有明显的抬高态势。
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2.2对电流的影响
光伏发电接入电网中，除了对电压产生不利影响外，还能够给电网中的电流保护作用造成消极作用。光伏发电带来的电流是相对不稳定的，时大时小。当太阳光照充足时，产生的电力资源较多，接入电网的电流也就会大幅增加。电流大量增加的情况下，就会向短路点提供较大的短路电流，最终使得电流的保护出现误动作跳闸。
2.3孤岛效应的产生
光伏发电接入电网中时，除了会对电压以及电流造成影响外，还极易产生电网中的孤岛效应。而孤岛效应给电网带来的危害是极为严重的。比如：在孤岛效应中，其提供的电压以及频率都不足形成稳定性，因此这就会对电网的检修人员带来更多的工作压力和生命财产安全的威胁。另外电压和频率的不稳定，对于电网来说，极易造成电能质量的降低，最终致使整个电力系统的设备受到损害。孤岛效应还会给电能的使用用户带来用电的不便，生产和生活受到极大的影响。
2.4对配电网运行可靠性的影响
一方面，分布式光伏电站接入配电网可以提高配电网供电可靠性。一是可以作为后备电源。含储能系统的分布式光伏发电，可以作为后备电源，在线路发生故障时启动，为停电用户供电，尤其是对于关键的负荷，分布式光伏发电作为紧急后备电源与电池、换流器联合保证其不间断供电。虽然分布式光伏电源对故障发生频率没有影响，即年平均断电次数不变，但是停电时间却因为分布式光伏电源的后备作用而大大减少，即年平均断电时间减少，从而提高了供电可靠性。二是具有削峰作用。在白天用电高峰和电价高峰期间，分布式光伏发电减少了用户用电费用，也减轻了线路负荷，提高了系统的供电可靠性。另一方面，分布式光伏电站接入配电网也会降低配电网可靠性。分布式光伏电站并网后，配电网供电可靠性的评估需要考虑新出现的影响因素，如孤岛出现和光伏电站输出功率的随机性。一是可能出现继电保护误动作。光伏电站与配电网的继电保护配合不好可能使继电保护误动作，降低系统的可靠性，不合适的安装地点、容量和连接方式也会降低配电网可靠性。
2.5对配电网络设计、规划和运营的影响
当前分布式电源接入到配电网络中的应用实例越来越多，同时集中式发电在现实应用中的比例也在相应地降低，这在一定程度上改变了电力网络的结构和控制方法，这一变迁同样也给电力网络的设计、规划、运营和控制等各方面提出了更高的要求，可以说这是一个机遇和挑战并存的新时代，与时俱进的更新换代势在必行。可以预见，未来被消费的电能中，将有大部分源于低压配电网络，这也就预示着加强对配电网络结构的调整和优化十分有必要。具体的调整方向总体而言可概括为怎样使配电网络的结构与网络电流的逆向和正向流动相适应。至今，专家学者们提出的前沿概念包括模拟电站和微网，这些新概念是可以应用到分布式光伏电源管理过程中的，使有功出力具有随机性的光伏电源和有保证出力的电源和储能装置等进行集结，使之成为一个整体的模拟电站或微网，并将其进行相应的整合，并入到当前的电力生产和传输框架里。
结束语：
综上所述，分布式发电技术是一种新生的发电技术，具有非常好的发展空间。为更好地与分布式发电的发展需求相适应，这就要求配电网的设计、规划、运营和控制必须要升级换代。在分布式发电技术中，光伏电源的发展速度很快，且分布式光伏电源接入到配电网中的应用范围越来越广泛。所以，我们必须加大对分布式光伏接入对配电网影响的研究，并在科学的研究基础上，引入新的技术，并制定有关管理方法，确保其能安全稳定地运行。
参考文献：
[1]缪立恒.分布式光伏接入对配电网稳态运行影响的研究[C].华北电力大学，2015
[2]邓贤添.基于分布式光伏系统接入对配电网的网络损耗影响探究[J].通讯世界，2015（20）
[3]孙铎.探讨分布式光伏接入对配电网系统的影响[J].内蒙古石油化工，2013（14）
论文作者:杜敏1,李晖1,王颖2
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2019/1/3
标签：分布式论文; 光伏论文; 电压论文; 配电网论文; 电网论文; 电源论文; 电流论文; 《基层建设》2018年第33期论文;