王健
国网宜昌市高新区供电公司
摘要：光伏接入农网是指在贫困地区统筹建设分布式光伏电源或规模化光伏电站，为贫困人口提供电能，以达到精准扶贫的目的。光伏电站扶贫能够为贫困人口提供绿能、阳光、可收益的精准扶贫方案。因偏远贫困地区电网条件较差，光伏电源投入运行面临着诸多技术难题，如何保障光伏电源和农村电网长期安全、稳定、可靠、低成本运行，已成为政府、研究机构和光伏企业等关注的热门课题。
关键词：光伏扶贫；分布式发电；光伏电站
1 光伏发电接入农网的实施意义
发展分布式电源是国家保障能源供应、优化能源结构、治理环境污染、建设生态文明的重大战略部署。国家电网公司也发布了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》，引入社会投资参与分布式电源并网工程设施建设，推动新能源产业发展。电力公司提出的发展战略中明确提出，要建设大型再生清洁能源基地，而太阳能和风力等清洁能源正是符合国家产业政策调整的清洁能源。尤其是对宜昌县区光伏扶贫的发展具有现实的意义。
2 光伏发电接入农网实施困境
由于时间紧、任务重，对相关政策与标准理解不够深入，光伏扶贫接网工程实施过程中暴露出诸多问题。主要梳理如下：
1）部分县区扶贫工程偏离规划较为严重。部分由于资金未到位，扶贫项目无法及时实施；部分由于光伏扶贫工程选址不合理，变更较大；还有部分市县因地区电网消纳原因，不建议推进光伏扶贫工程。无法执行光伏扶贫工程原来规划，光伏扶贫工程规划造成了影响。如宜昌部分县区风电和光伏开发利用步伐较快，但由于电力负荷增长缓慢，电网承受能力不强，电力消纳矛盾较为突出，因此光伏扶贫工程推进缓慢。
2）部分用户接网工程未执行设计评审环节。由于光伏扶贫接网工程时间紧，任务重，经费缺。部分县公司户用工程未开展正式设计，仅凭现场经验手工绘图，也未经正式评审，给后期运维留下安全隐患。此外，现有国家、行业标准并未针对光伏扶贫项目提出详细具体的设计方案，典型设计难以推进，为后续光伏扶贫工程建设及电网安全运行带来困扰。
3）施工质量偏低。农村地区相关人才缺乏，施工安装缺乏规范性和专业化标准，造成施工质量偏低，存在安全隐患。如部分光伏扶贫工程屋顶光伏电池板引流线布置、走向和工艺不规范，大部分引流线未进行防护即直接连接到逆变器，所有的引流线全部捆在一起，没有安全距离，在高温情况下容易引起着火。
4）缺乏专业的竣工验收环节。光伏扶贫工程竣工验收是保障工程质量与效益的关键。目前验收主要由政府各部门、供电公司和厂家参加，既缺乏细致的技术要求，又缺乏专业的技术人员，存在把关不严的问题，为后期光伏扶贫工程运维造成较大的隐患。
3 光伏并入农网规划设计
为解决光伏扶贫工程存在的问题，本文从规划设计、验收、运维三个环节出发，清晰指明建设单位、供电公司和运维单位开展规划设计等各环节工作，使光伏扶贫工程做到“统一标准，打造样板，保证质量”。
从便于光伏扶贫工程运维，电网投资角度，电能质量监测角度考虑，采用集中式接入都是非常有优势的，在评审接入系统方案时建议优先选择集中式接入。本文推荐以下3种接入方案：
1）专用柱上变压器集中接入。该方案适用于装机总容量为80～400kW、集中接入、集中计量、全部上网的分布式光伏项目，采用1-3回线路将分布式光伏电源接入10kV专用柱上变压器母线，变压器不接用户负荷。本方案适用于村级电站接入，该种接入方式建议配置低压SVG，用于平滑调节出口电压。
2）公用柱上变压器低压专线接入。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方案适用于装机总容量20～80kW、集中接入、集中计量、全部上网的分布式光伏项目，采用1回线路将分布式光伏电源接入10kV柱上变压器母线。
3）低压公共电网分户接入。该方案适用于装机总容量不宜超过8kW、电压等级为220kV、全部上网的分布式光伏项目，采用1回线路将分布式光伏电源接入公用220kV线路。
以上三种接入方案接入前均应对分布式光伏接入容量和电能质量进行评估，接入系统方案需结合电网规划、分布式电源规划，按照就近分散接入、就地平衡消纳的原则进行设计。工程实践中，光伏扶贫工程接网前应开展入网评估工作，结合当地电网情况，选取1-3种接入方式。考虑集中运维管理和集中消纳的问题，建议主要采用方案1实施，配合采用方案2、3。
4 验收
4.1 接网工程验收
工程验收前应提交相关技术资料和文件，如工程竣工图、设备安装记录、有关的交接试验报告及协议和文件等。工程验收时应重点检查的内容有：1）电杆所采用的横担、金具、绝缘子的规格符合设计要求，施工安装质量是否符合规定；2）导线的规格、连接、固定、弧垂、相间距离、对地距离、交叉跨越距离及其他物体的接近距离是否符合典型设计要求；3）拉线的制作和安装是否符合固定、安装保护管；4）电气设备外观应完整无缺损，充油设备无渗漏油现象，并安装配套绝缘护罩；5）接地电阻是否满足不大于10Ω要求；6）配电变压器二次侧电压是否合格；7）沿线路的清障工作是否完成；8）线路设备路名、杆号、表位号及警告标志是否齐全。工程验收完成前需进行交接试验，需用绝缘电阻表对各线路的阻值进行测量，要求10kV架空绝缘线路测量阻值不低于1000MΩ，低压架空线路阻值不低于0.5MΩ。
4.2 主要光伏发电设备验收
光伏组件倾斜角偏差不能超过1°，连接数量和路径应符合设计要求。光伏组件进行组串连接后应对光伏组件串的开路电压和短路电流进行测试，同一光伏组件或光伏组件串的正负极不应短接，光伏阵列的绝缘电阻应符合设计要求。逆变器应可靠接地，与基础及支架间需牢固连接，交流侧接口处应有绝缘保护，通风处理、安装高度、水平度需符合设计要求，所有绝缘和开关装置及散热风扇均需正常工作。
5 运维
5.1 接网设备运维
需对电表、空开、台变、导线进行监控及维护。供电公司人员可通过用电信息采集系统对光伏扶贫工程用电电量进行监测，发现电量异常后，指派供电所运维人员现场查看电表情况及空气开关状态；通过PMS2.0对配变出口电压及负载情况进行监测，对于高、低电压及重过载情况及时上报，通过运维立项手段进行处理；加强日常巡视，查看导线无断股、损伤、烧伤、腐蚀的痕迹，绑扎线无脱落、开裂，连接线夹螺栓应紧固，连接部位需良好，无过热变色和严重腐蚀现象，导线的线间距离、导线与拉线、电杆或构件的距离需符合规定，导线上无抛扔物，架空绝缘导线无过热、变形、起泡现象。
5.2 光伏发电设备运维
光伏发电系统的运维应保证系统本身安全，确保各部件正常运行，运维人员在故障处理之前需做好安全措施，并做好运维记录。定期对光伏组件进行清洁及巡视，检查外露的导线有无绝缘老化、机械性损坏，有无人为对组件进行遮挡情况，若存在玻璃破碎或接线盒变形、扭曲、开裂、烧毁等情况，应及时调整或更换光伏组件，若发现严重故障，应立即切断电源，及时处理，需要时及时联系厂家；定期检查逆变器各部分的接线有无松动现象，逆变器功率、状态、发电量和并网运行等指标是否能正常查询，逆变器上的警示标识是否完整无破损。
6 结语
分布式光伏接入工作必须从源头抓起，采取差异化整治策略。由于电压等级、接线方式、接入容量、调控手段等方面的差异，分布式光伏接入引发问题的表现形式也各有差异，要有效解决必须从源头抓起，重点加强设计评审和接入评估，将问题解决在初始阶段。对于接入后产生的问题需开展差异化分析，用不同的技术手段针对性解决各类问题。
参考文献
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[3]黄炜，刘健，魏昊焜，等.分布式光伏电源极端可接入容量极限研究[J].电力系统保护与控制，2015，3.
论文作者:王健
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年6月下
论文发表时间:2019/3/12
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