摘要：随着发展光伏发电的国家政策的实施，光伏电站的大规模建设进入了一个新阶段。光伏电站类型的复杂性导致了控制、供应和消费方面的问题，这些问题对电网的运行和稳定特性产生了深远的影响，对电网安全构成了重大挑战，本文研究了光伏电站的电网接入和配电策略。
关键词：光伏；电网；影响分析；对策
光伏能源是一种不同于传统能源的新能源，是目前可开发的最大的清洁能源。由于光伏发电是通过逆变器与电网相连的，在电网发生故障时不能作为支撑，对电网的安全性和稳定性提出了更高的要求。如何为光伏系统带来的问题提供切实可行的解决方案。
一、光伏电源接入配电网的有关问题
1.电压的影响。根据电网电压降，研究光伏发电接入配电网前后的电压变化。光伏电源接通后，由于馈线上传输功率下降，馈线上各负荷节点电压升高，导致部分负荷节点电压偏差超标，光伏发电而线路中某一点的电压变化以及该点的所有负载情况都与光伏电源输出直接相关。当然，合理设置光伏电源的运行模式尤为重要。
2.光伏并网系统对电流保护的影响。光伏系统接入对短路点电流增益有显著影响，且会随着光伏系统与故障点的距离而增大。如果光伏系统与故障点的连接位置接近光伏系统的容量，且达到一定值，可能会造成误操作。当故障点位于保护与光伏系统之间时，短路区短路电流明显增大唯一的保护是由离光伏系统不远的根节点提供的。当故障点在光伏系统下游时，被保护的短路电流比未连接光伏系统时的短路电流小，在一定程度上会降低保护的灵敏度。光伏系统在保护的下游，短路点在保护的上游。光伏系统会对故障点与光伏系统之间的保护产生影响。如果光伏系统的容量足够大，电流保护的误动作跳闸会影响短路点。随着光伏系统接入容量的增加，光伏系统上游保护电流不断减小，对上游电流没有影响。如果保护当前下游光伏系统的继续增加，增加的敏感性速断保护范围，如果能力不是有限的，因为增加的保护距离，保护延到下一级的线路就容易引发误动，保护选择性失掉。
3.孤岛效应的影响。通过并网转换器连接到电网的光伏能源，首先应防止隔离效应。岛带来很多风险，孤岛效应的影响，对维修人员的安全网络，另一方面没有大电网电能质量，支持使用电力电气设备损坏，即使使用了异步网络恢复阶段的同时也会产生大量的电流。由于小岛效应的危险，目前连接到网络的大多数系统都有相对完善的孤岛检测，如果能在2秒内分离，就可以消除对网络的影响。
4.电流谐波的影响。转换器使用大多数电子电力元件，在转换器中把直流转换成交流电，这不可避免地会产生谐波。因此，并网转换器的质量和性能是需要考虑的因素，其质量和性能对电能的质量有重要影响。配电网的特点、要连接的负荷/设备类型和能源供应类型决定了并网光伏电站的允许电压和谐波电流水平。
二、解决对策
1.光伏发电系统的技术参数和控制性能，而且能承受电网扰动能力的技术标准，网格大小的光伏发电系统中，无功功率的配置，电能质量，如技术标准的一部分，建立和完善公共电网的光伏发电技术规格的访问情况，光伏系统新能源发电接收大电网，以保证新发电系统和控制设备不影响互联电网的安全运行状态。
2.对配电网进行监测、调节、控制和计量的单位。原配网由供电部门统一监控调度管理，原配网由无源辐射型电网进行信息管理，这些程序相对简单。光伏并网系统的应用使这一过程变得更加复杂。增加电网运行的监测信息和范围，增加协调控制对象。由于光伏电源的加入，部分配电网区域的潮流由原来的单方向变为双向，这就需要改变原有的电能计量方式。
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3.光伏并网格系统孤岛检测方法研究，研究负载在紧急情况下切除和部门技术的最佳选择，使用孤岛的操作联网无缝切换控制技术，为光伏发电过程中短路电流的流动在配电网中，大小和分布的影响，进一步保证故障排除后能迅速恢复电力和智能。
4.一种分析和控制光伏发电系统配电系统电能质量的技术。客户的电能质量受到光伏发电波动的影响。逆变器产生的谐波会在一定程度上改善配电系统的谐波水平。如果光伏电源以单相形式接入电网，则电网三相不平衡程度会增加。有必要对光伏并网配电系统的电能质量进行综合监控。光伏发电系统的并网不仅可以改变原配电系统的故障特性，而且使故障后的电力变化更加复杂。原有的保护原理和检测方法不能给出准确的判断，因此探索新的保护方法和技术显得尤为重要。
三、案例分析
1.电力外送交易。（1）以陕西省为例，将出站电力交易机制分为西北电网外跨区域电力交易和西北电网内跨省电力交易。区际电力交易，根据能源基地的电力交换模型电厂连续发送和组合的“电量库”组织，在西北五省（区），确保省（区）电力平衡供电的前提下，将西北冗余可靠的电力资源，保持清洁的能源平衡集中省（区）压力，适用于水、火、风、光打捆外送。（2）电力转让交易中存在的问题。（1）缺乏跨区域电力交易的政企联动机制。目前主要依靠陕西电力交易中心和北京电力交易中心平台的推广，参与跨区域挂牌交易、直接交易和临时交易。与国内大省（如贵州、宁夏）相比，缺乏长期稳定的协议和不定期的电力输送，导致年供电量不稳定，效益难以保证。（2）供电结构不合理。部分购电省份明确要求购电必须是清洁能源发电，而陕西输电类型单一，以火电为主，限制了电力输送的扩张。（3）跨区域特高压输电的价格机制不健全。特高压电网具有支撑骨干、并网和长距离传输三大功能。目前，特高压交流输电线路全线实行一价值显然是不合理的。根据功能定位，需要对每个省的传输价格进行检查，即检查发送上的传输价格，利用发送功能检查主干网和部分省份的综合价格。
2.推动电力外送的措施。（1）电力传输渠道。建议推进跨区域输电渠道建设、配套供电和省级电网结构建设，形成输电网络框架。对于已规划或已开工的输电项目，政府将提供大量政策支持和输配电价支持，深化电网设施布局规划，确保项目顺利实施。另外，建议重视网络源的协调规划与建设，省级750kV骨干网架的建设，以及新能源发电运行后电网的大规模输电、调峰、调频等安全问题。（2）电力配送价格。一是推动煤炭、发电、电网形成输变电价格联盟，建立正常的电价研究机制，为产业链相关企业提供有效的价格指导。二是完善输电价格形成机制，有序制定供电计划和电价，分阶段降低电价。三是通过输电增加发电设备的使用小时数，在保证煤炭发电企业合理利润的同时，稳步降低输电价格和公共用电成本。四是综合跨区域输电渠道负荷率等因素，科学计算电网输电成本和投资收益，合理调整输电价格。（3）电力配送市场?在现有电力体制下，建议政府加大多向多渠道输电的“计划电量”和“协议电量”，形成稳定的中长期输电。帮助和鼓励发电企业参与北京电力交易中心的区域间电力交易，研究交易规则，发挥自身优势，完善报价策略，争取中标。（4）电力输送品种。建议充分利用陕西省新能源发电资源，重视交流和共同经济交易与新能源发电在中国西部，促进电力包销售，发挥价格和政策优势的新能源发电。
光伏技术因其在环境保护和节能方面的有效性而得到广泛应用。随着越来越多的光伏能源与配电网相连，研究将光伏发电与初始配电网连接的效果是很重要的。发挥作用。充分利用太阳能资源，同时保证光伏系统电能的质量和安全，是极其重要的。
参考文献：
［1］陈建．光伏并网发电系统对电网的影响研究综述［J］．电力自动化设备，2017，33（2）：26－32．
［2］韩浩．光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望［J］．现代电力，2017，30（1）：1－7．
论文作者:李鹏
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签：光伏论文; 电网论文; 电力论文; 系统论文; 电流论文; 电能论文; 新能源论文; 《基层建设》2019年第29期论文;