摘要：随着科技的不断发展和进步，光伏发电越来越受到重视和得到广泛应用，光伏电站并网对电能质量会产生很大影响，因此在具体的设计、设备选型过程中，需要加强对并网光伏电站的管控，才能确保电能质量，保证电站的有效运行和经济性。基于此本文分析了光伏电站并网对电能质量的影响。
关键词：光伏电站并网；电能质量；影响
1、光伏电站并网的特点
1.1光伏发电系统
在光伏发电系统中，主要部件有：太阳组件和逆变器。光伏发电系统其特点在于：输出功率受环境影响变化快，可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
1.2光伏并网发电系统
光伏并网发电系统是指将太阳能所发的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后，将其接入公共电网，使其使用范围扩大。光伏并网主要特点是通过中低压配电网接入到较高压电网，将电能输送到电网，通过统一调配后被用户所使用。
2、光伏电站并网对电能质量的影响
供电质量、用电质量、电压质量和电流质量是优质供电的４个衡量标准。电能质量的主要评估指标包括：电压偏差、频率偏差、谐波、电压波动和闪变、三相不平衡度、暂态电压、供电可靠性以及非技术性指标等。光伏发电的随机性、波动性、间歇性会引起电压波动、电压闪变以及频率波动等一系列电能质量问题。
我国目前已经制定的公用电网电能质量标准共5项。这些标准分别从频率、电压、电压波动与闪变、三相电压不平衡、谐波5个方面，对公用电网供电电能质量以及用户对电网电能质量的影响限值进行了规定。并网光伏发电有关国家标准、行业标准以及国网企业标准中涉及到电能质量。
2.1谐波分析
随着光伏电站大量并网，谐波污染受到各方面的重视。光伏发电产生的直流电，通过并网逆变器转变为交流电的过程中，会有谐波注入到电网内，而该谐波电流的大小、并网接入点的短路容量以及光伏电站的装机容量，共同决定着并网后谐波含量是否能够达到合格标准。
2.2功率分析
通过10～35kV电压等级并网的光伏发电站功率因数应能在超前0.98、滞后0.98范围内连续可调，同时应具备根据光伏发电站并网点电压水平调节无功输出，参与电网电压调节的能力。由于光伏电站逆变器功率因数一般都在0.99以上，有功不变时无功几乎不能调节。为满足无功补偿按分层分区和就地平衡的原则，太阳能光伏发电场有必要配置适当的无功补偿装置，以满足电网对无功的要求，提高电压质量，降低线损。因此该光伏电站在开关站10kV母线侧设置一套连续可调的4Mvar无功补偿装置（SVG）满足系统对光伏电站无功要求。
3、加强光伏电站并网，确保电能质量
3.1谐波问题控制
并网工程中，如果利用逆变器来实现将直流电转换为交流电的功能，很有可能就会产生谐波问题。由于谐波问题对电网的影响较大，所以，逆变器的质量将会直接影响到光伏并网工程中电流的转换的稳定性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据多年的光伏并网实践经验我们总结出，光伏并网电站运行中，主要有小面几个方面的因素对谐波电压和电流造成直接的影响 ：配电系统运行特性、配电系统供电类型、配电系统所对应负载设备运行模式、供电网络现行标准。
在光伏电站并网运行过程中需要以该标准为基础，对光伏发电站面向各个公共连接点所对应注入的谐波电流数值加以限制。同时对于谐波限制数值的特殊性要求还体现在 ：对于面向公共连接点所连接的偶次谐波而言，其限制标准应当具体在（25％ * 奇次谐波）的范围之内。从供电企业的角度上来说，在整个光伏电站并网工程投入运行后需要定期对相关电网谐波数据进行测试，从而保障电压质量的可靠。
3.2做好功率的控制
光伏电站逆变器功率因数一般都在0.99以上，有功不变时无功几乎不能调节。为满足无功补偿按分层分区和就地平衡的原则，太阳能光伏电站有必要配置适当的无功补偿装置，以满足电网对无功的要求，提高电压质量，降低线损。因此，该光伏电站在开关站10kV母线侧设置一套连续可调的4Mvar无功补偿装置（SVG），以满足系统对光伏电站无功要求。
3.3加强无功补偿研究
按照国家电网的有关规定，光伏电站并网需要加强无功补偿性能的研究，尤其是对于大型的光伏电站必须具备动态无功补偿能力。一方面，要针对AVC和无功设备容量进行全面研究和设置，使得光伏发电站并网后能够与配电网形成统一的无功控制系统，同时要对电容和电抗器等无功设备之间进行协调控制；另一方面，有效利用光伏电站对配电网的无功配置能力，可以与相关科研单位和设备制造厂家进行深入研究，充分发掘光伏发电中的无功调节能力，确保配网的区域电压能够稳定，使得整个电力系统的输配电质量获得进一步提升。
3.4加强并网检测和运行评估
在光伏电站接入配电网后，电力企业要根据相关文件积极开展配电网和光伏电网的安全检测工作，严格根据《分布式电源接入电网安全规定》，执行对光伏电站的验电和故障排除工作。在实际工作中，电力企业要加强对光伏电站主要性能的重点检测，例如低电压穿越、电网适应性、有功功率输出特性、SVC 性能、电能质量等方面的检测。同时根据接入配电网的技术规定，做好光伏电站接入设备的验收和评估工作，主要从以下几个方面开展评估实验：光功率预测系统建设和预测能力、全站涉网保护定值与低电压穿越的逻辑关系和低电压穿越能力等。
3.5加强对新型光伏发电配电系统的合理规划设计
在进行光伏发电并网过程中，要科学的对其进行规划，并且将微网规划的研究结果当成规划基础，并且将配电网规划的研究作为规划前提，对光伏发电技术以及并网的实际特点和方式进行深入的研究，对其电源地方的气候、欢欢、容量、控制方法、并网方式进行详细的研究。只有这样，才能在规划过程中做到科学、合理。
总之，由于光伏发电具有波动性和间歇性，且光伏发电系统中含有大量的电力电子设备，接入电网后会对当地电网的电能质量产生一定的影响，所以光伏电站并网对电网电能质量的影响不容忽视，需要重点加强对其的研究。
参考文献
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论文作者:傅燕
论文发表刊物:《基层建设》2018年第35期
论文发表时间:2019/3/27
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