摘要：随着人们的生活质量在不断的提高，对于用电的需求在不断的加大，本文主要针对电力配电网的保护措施，光伏发电系统并网时保护措施的配置，分析光伏发电系统并网时，对配电网的保护配置以及自动重合闸的影响进行分析研究。提出协调光伏发电系统保护与配电网保护配置的建议。
关键词：小型光伏发电系统；配电网；影响
引言
目前阶段，随着相关领域科学技术的发展，在强大科技实力的支撑下，太阳能光伏电站有了更大的发展空间，尤其是在生态环境日益恶化的背景下，新能源的开发以及应用成为了人们关注的焦点，太阳能作为一种新能源，有着丰富的资源、分布广泛、清洁、安全、用之不竭等优点。进入新世纪以来，随着全球能源供应变得越来越紧张，太阳能光伏发电的优势更加显现出来，在全球范围内的应用规模也变得越来越广。现在，发展大型光伏并网电站的是其中重要的一个趋势，比如在边远地区发展独立发电系统，在大型建筑物顶部发展中型或者小型并网发电系统等。户用型光伏发电系统的引入能够使我国电力配电网从辐射式的网络转化成遍布电源以及用户互联的网络。在这一电力网络中，负荷变得更加复杂，且具有一定的随机性，很多对其中的负荷进行非常精准的表示。为了使其更加方便进行研究，本文选择运用恒功率静态模型对馈线上的各节点负荷进行表示；另外，研究中假设负荷三相对称；考量到电压等级低，配电线路长度短，所以三相线路间的互感也不考虑；所有线路阻抗均折合到系统电压等级。
1光伏发电系统概况
光伏发电系统应用的原理即为把太阳能利用光伏电池向电能进行转换，属于新型发电方法，而且光伏发电为采取半导体界面的光生伏特效应，使得光转变为电能，主要部件是通过电子元器件构成。太阳能电池通过串联展开封装保护，能够产生大面积太阳电池组件，之后跟相关部件（功率控制器等）进行配合构建起光伏发电装置。生活中所讲到的太阳能发电均是光伏发电，光伏发电属于利用太阳能重要方式。光伏发电系统应用设施设备构建于有居民居住的附近场所，便利于家庭应用。通常情况下，光伏发电系统涉及到的构成是较多的，涵盖了光伏电池板、主开关、电容适配器以及交直流变换器、核心逆变器、充电器和蓄电池组等，其中光伏电池板的制作是通过特殊材料所制作的硅板。小型光伏发电系统具有典型的应用特征。对于光伏发电的应用模式，能够进行线路传输问题的解决处理，所以在太阳能转变成电能以后能够在用户家内进行直接输送，可节约输送时间。也能改善以及优化电能，使得用电效率进行明显的提升，可存储多余的电能，确保电网系统自我平衡发展。而且光伏发电能够混合其他新型能源进行应用，所以能够扩充电网系统利用规模，提升应用电能率，保障人们正常生活需求。在进行应用光伏发电系统期间，要遵循一定的原则标准，即就近政策，依照地域趋势调整应用，将应用光伏发电优势切实发挥出，进而缓解应用其他石油以及天然气等压力。采取光伏发电配合配电网应用的举措，能够实现电网系统中使用电混合发出电使用，而且其他辅助系统结构同样出现相应改变。光伏发电应用方法能够调整好电压并且落实优化完善处理，可积极的改善电网系统内易形成的频率波动影响情况，维护电网系统运行安全稳定性。
2小型光伏发电系统对配电网的影响探究
2.1户用型光伏发电系统的运行方式对电压分布的影响
功率因数是PV影响配电网电压分布的一个重要因素。光伏发电系统根据发电技术及其控制，可以运行在不同的功率因数，它可以从系统吸收无功功率也可以向系统发出无功功率。采用前述相同的网络数据和负荷大小，PV的功率因数的变化会引发馈线电压曲线发生改变。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通过仿真计算我们可知，在PV的功率因数从超前0.85变化到滞后0.85的过程中，PV从配电网系统中吸收的无功功率逐渐变少，配网馈线潮流减弱，位于PV上游的电压下降幅度也在不断降低。之后，功率因数继续变化，PV从系统中吸收的无功功率变成零，继而会向系统中输出无功功率，此时配电网中的馈线潮流继续降低。由此可知，随着功率因素的变化，PV从吸收配网中的无功功率逐渐转变成向系统输出无功功率。
2.2对自动重合闸的影响
自动重合闸（AAR）是当线路异常无法工作时，继电保护系统做出动作使断路器跳闸后，在非常短的时间内使断路器重新合上的一种保护配置。供电系统线路故障有大有小，重合闸保护功能运用在线路发生短暂而轻微的故障导致跳闸后，可以快速恢复电路的供电运行的非全电缆线路中。根据IEEE1547标准要求，电网电源中断后，分布式电源必须断开与电网的联结。因此重合闸前的加速模式中，每次线路故障时都必须断开光伏发电系统，再次联结时完全恢复所需的工作量大且过程复杂。不然在重合闸运作时会使电弧重燃，导致重合闸动作失败的同时还会增加线路的损坏。因此，光伏发电并网系统出现故障跳闸后，必须等到故障点电弧完全熄灭后再进行重合闸动作。光伏发电并网系统与重合闸系统不能充分协调，在合闸间隔时间上存在不协调因素，需要调整重合闸的时间设定并且在光伏发电系统中安装低压解列装置。
2.3谐波和间谐波电流
纯正弦波形是良好的交流电应，但实际的生产生活中，由于电网系统的输出阻抗、非线性负载等因素会容易出现电源波形失真的问题，我国的电压基础频率为50Hz。通过傅立叶转换分析失真的交流非正弦信号，能够把电压组成分解为除基频外倍频成分的线性组合，倍频成分即谐波，谐波次数就是指谐波频率与基波频率比值。电网内通常会具有非整数倍谐波即非谐波或者间谐波。谐波为干扰量，谐波电流能够形成较多倍频的电污染，污染到电网，具备严重的危害性。谐波会降低电能生产效率、传输速度以及应用质量，导致电气设备过热、振动、噪声等，而且可产生绝缘老化问题等各种故障。谐波能够导致电力系统局部并联谐振，也可以出现串联谐振，放大谐波含量，增加烧毁电容器等设备的几率。而且谐波也能够导致继电保护以及自动装置误动作，让电能计量混乱。电力系统的外部，谐波能够对于通信设备、电子设备构成一定程度的干扰影响。如果众多的逆变器运行于同一低压电网内，虽然各独立逆变器符合电气设计要求标准，但由于同一时间的运行，能够构成谐波电流，也增加出现超过规范的谐波电压的情况。特别是改变了电网的阻抗、谐振频率情况下，出现危害最多的就是多逆变器综合形成谐波电流，能够明显的降低电流所控制的电子元件的处理能力，并且产生的很多非正弦波也不能完全的处理好。
结语
光伏发电系统针对配电网的系统应用发展所产生的意义巨大，光伏发电自身的优势特征诸多，为一种新型的绿色环保能源，可以有效的结合光伏发电技术和其他的电力技术，同时能够形成理想的发电制度。本研究对于小型光伏发电系统对配电网的影响相关内容展开详尽的分析，通过完全开发出逆变器的所有附加价值的方式，便能够对分布式光伏电站能提供给用户以及电网相关服务重新的评估，而且形成新的成本以及收益模型。这种情况下，可以促使分布式光伏电站并网朝着综合优化设计的方向发展。
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论文作者:李敏华
论文发表刊物:《电力设备》2019年第13期
论文发表时间:2019/11/5
标签：光伏论文; 系统论文; 谐波论文; 电网论文; 配电网论文; 电压论文; 电能论文; 《电力设备》2019年第13期论文;