（中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司 山西太原 030001）
摘要：本文简要介绍了分布式光伏发电系统系统的相关知识，分析了分布式光伏发电系统系统的优点，探究了分布式光伏发电系统系统对电网的影响及对策。
关键词：分布式；光伏发电；电网；影响
分布式光伏发电系统是光伏发电与能源综合利用的一种新型发电方式，其特点有在用户侧就近发电、就近使用、就近并网、就近转换、布局分散，所发电能以自发自用为主，以余电上网为辅。充分利用了当地太阳能资源，减少了化石燃料的使用，同时也可以解决山区、牧区、海岛等未集中供电地区用电困难的问题。
一、分布式光伏发电系统的基本原理
1. 分布式光伏发电系统的组成
分布式光伏发电系统主要是由光伏电池组件，储能逆变器、汇流箱、蓄电池和光伏系统蓄电池管理器等组成，根据分布式光伏发电系统的不同规模，还需配置供电系统监控装置、环境监测装置、交流配电柜、变压器等设备。
2.各部件在系统中的作用
光伏电池组件将太阳能转换为电能，再由储能逆变器将直流电转变成交流电，同时逆变器还能够自动稳定电压，改善光伏发电系统的供电质量。蓄电池可以将电能存储起来，在需要的时候释放出来。光伏系统蓄电池管理器能够避免储能蓄电池组过充电或过放电，它是光伏发电储能系统的重要组成部分。
3. 分布式光伏发电系统的分类
目前分布式光伏发电系统大致可分为两类，离网型光伏发电蓄能系统和并网型光伏发电系统。
二、分布式光伏发电的优点
分布式光伏发电的优点充分体现在以下几个方面：
1. 清洁性；
2. 安全性；
3. 广泛性；
4. 维护简便性；
5. 实用性；
6. 资源利用的充分性及潜在的经济性等。
三、分布式光伏并网对电网的影响
1.分布式光伏并网对系统潮流、电能质量的影响
分布式光伏发电系统并网后，将对电网的稳定运行有所影响，也将造成电网的电能质量降低。具体表现如下：
（1）对稳态电压分布的影响：①电压升高。在不含有分布式光伏发电系统的普通电网中，电力潮流由变电站流向负载，而且馈电线路变压器及其下游线路上会存在电压差，通常负载电压小于变压器一次电压值。若分布式光伏发电系统并入电网，则电力潮流可能按相反方向流动从而抵消此电压差值，也可能把负载入口电压抬升到高于变压器一次电压值。②电压降低。若在馈电线路安装调压设备，该设备下段并入分布式光伏发电系统，则其降低电压差值并对其负载进行电压补偿，同时，为了保持电网终端电压的实际值在所设定正常值的范围内，并高于原先所设定的规划电压数值，因此接入分布式光伏发电系统后，馈线上的电压降低。
（2）对系统电压波动的影响：在不含分布式光伏发电系统的普通电网当中，随着时间的改变，有功与无功负载都会使电网电压变化，这种变化是系统母线到负载末端的方向，电压值逐渐増加。分布式光伏并网发电系统同样会不断改变电网电压大小。分布式光伏发电系统不能跟负载协调运行，例如，太阳能资源在一定程度上具有不确定性，利用太阳能进行发电，对光功率预测不及时，可能会对电网的电压变化产生不利影响。
（3）电压闪烁。分布式光伏发电系统会造成电网电压闪烁。为了尽量减少电压闪烁的次数，需要尽可能降低分布式光伏发电系统开启数次。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
（4）谐波问题。谐波的来源有两种可能：第一，分布式光伏发电系统本质是谐波源；第二，分布式光伏发电并网过程中所需设备也可能成为谐波源。谐波扰动电网运行的程度在通常情况下，由变流器的构造和滤波设置的情况决定，除此以外还受馈电线路的短路容量大小影响。
2.分布式光伏并网对网损的影响
分布式光伏发电系统并入电网后，馈电线路的潮流开始出现多方向流动，这种情况会造成电网损耗改变。其中分布式光伏发电系统对网损的改变不同，既可提高损耗，也可能降低损耗：
（1）电网中所有节点负载，均不小于该负载附近分布式光伏发电系统产生的电量，这就将降低配电网网络损耗；
（2）若整个电网有最少一个节点的分布式光伏发电系统的发电量，高于该处负载所需电量，而总配电网的分布式光伏发电系统发出的电量，低于配电网中所有负载之和，那么，分布式光伏发电系统就可能提高某些馈电线路的网络损耗；
（3）若整个电网有最少一个节点的分布式光伏发电系统的发电量高于该处负载所需电量，而总配电网的分布式光伏发电系统发出电量等于配电网中所有负载之和，那么，分布式光伏发电系统的并网位置、并网容量及配电网结构都可能影响配电网的网络损耗，且其网络损耗既可能增加也可能降低。
3.分布式光伏并网对系统可靠性的影响
分布式光伏发电系统并网对电安全性、可靠性的影响很大，可能是正面也可能是负面的，因此，应该按具体实际情况来具体分析。
当分布式光伏发电系统以储备电源的形式并入电网，则能够在一定程度上抵消电网的过负载及网络阻塞问题，进而提升电网输送电量的冗余度，并且配置了合适的光伏组件排列，能够及时调整系统电压的情况下，分布式光伏发电系统可以支撑电网各节点的电压，提升整个馈电线路电压水平；当分布式光伏发电系统能够实现低电压穿越，那么尽管在电网电压突然大幅度下降时，仍可持续运行，还能降低各节点电压下降幅度，提升电网调节各节点电压的作用。以上所述都是分布式光伏并网发电系统对于电网可靠性能提升表现。
当分布式光伏发电系统无法实现低电压穿越，那么在电网出现故障就需要将光伏系统从电网切除，且该电源所相连馈电线路出现重合的故障，此时，分布式光伏阵列会加速各节点电压的降落，威胁了电网的安全可靠性；若电网出现故障后，分布式光伏发电系统不能按时切除电网，则其导致的非同期重合就会损害电力设备、继电保护误动作，电网根本不能及时的返回正常运行状态，从而加长了负载的断电时长。
（1）解决分布式光伏发电系统自身的问题。提高分布式光伏发电系统功率可控性的智能控制技术；为分布式光伏配置一定比例的储能装置、燃气发电机、动态无功补偿装置等可削弱分布式光伏功率波动的问题；为分布式光伏发电系统研发不同的调压方式，易于应对不同的工况；采用先进电力电子设备，提高分布式光伏发电系统逆变器的脉宽调制频率，减少低次谐波的发生量。
（2）加强电网建设。分析分布式光伏的最佳接入点和最优规模；加强电网的继电保护，实现故障的快速切除，确保分布式光伏发电系统对电网的安全性。
（3）开展提升分布式光伏发电系统并网容量的辅助技术。进一步完善光伏发电功率预测技术，提高分布式光伏发电功率预测的精确度和实时性；增强光伏与其他电源的协调控制技术，如风光互补、风光储、光储等，最大程度的利用分布式能源。
（4）打造良好的政策环境，激励分布式光伏的发展。制定合理适宜的政策，如制定分布式发电并网电能质量奖励政策，给予并网电能质量高的分布式光伏额外的奖励，以提高分布式光伏用户淘汰旧设备、旧技术，更换新设备、新技术的积极性，打造分布式光伏发展的良性环境。
（5）加强标准制定和政策监督，保证分布式光伏建设质量。出台关于分布式光伏开发的标准，在建设过程中相关部门加强监督管理，在投运前相关部门对项目进行验收，以保证新建分布式光伏电站的质量。
四、总结
分布式光伏发电系统是一种新的发电形式，其本身拥有的某些发电特性会在不同程度上对电网产生影响。
随着我国经济与电力行业的不断发展，分布式光伏发电系统将不断在电网发展中占据重要地位，光伏发电技术也会得到相应的持续性的发展。现有的技术与研究还需进一步加强完善，使分布式光伏发电系统为电力发展创造更大的效益，为国家能源发展做出应有的贡献。
参考文献：
[1]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，2013.14：75- 76.
[2]于磊.许丽丽.周鑫．分布式光伏发电对配电网的影响及对策[J].华北电力技术.2013.10：13- 17.
论文作者:杨宁
论文发表刊物:《电力设备》2017年第29期
论文发表时间:2018/4/11
标签：分布式论文; 光伏论文; 系统论文; 电网论文; 电压论文; 负载论文; 谐波论文; 《电力设备》2017年第29期论文;