光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略

光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略

宋欢 1 李翔 2

内蒙古华电新能源分公司 内蒙古呼和浩特市 010000

摘要：随着科学技术的进步，近些年光伏发电系统并网运行规模不断扩大，这在很大程度上满足了供电需求，并且减缓了能源危机及环境污染。然而，立足于现实层面，深入分析光伏发电系统并网运行实际情况，不难发现传统的电力系统输配电网与大规模光伏发电系统并网运行存在一定冲突，可能引发潮流和逆流问题，进而导致电力系统公共连接点电压升高甚至过电压，直接影响当地负荷的供电质量，加剧线路和变压器等输配电设备的损耗，产生一系列负面影响。因此，科学合理地调整和处理光伏发电系统并网点电压升高现象是非常有意义的。

关键词：光伏发电系统；并网点；电压升高；调整原理

前言

伴随着我国光伏发电系统建设规模的不断扩大，为我国的电力系统提供了源源不断的电力能源。在传统电力系统之中，主要就是从发电单元到负荷的反向传输模式，而大规模光伏发电系统的运行会引起电流潮流逆流的情况，不仅会使得PPC电压升高，影响电网供电质量，而且还会造成电网线路和设备损耗程度加剧，更加容易引发大面积停电故障。所以必须要解决光伏发电系统并网点电压升高的问题，从而有保证光伏发电系统的稳定性。

1光伏发电系统并网点电压升高的原理

为了能够有效的促进光伏发电系统并网供电，提高光伏企业的经济效益，而且在今后新能源改革与实践的过程中提供了创新的供电体系，进一步增强光伏发电系统的快速发展。我国光伏发电系统经过多年的技术积累，已经能够满足运行需求。由于光伏发电技术是全新的技术，所以伴随着我国对于光伏发电系统研究水平的不断提升，我国的光伏发电产业也有了全新的发展机遇，既能够为我国提供高效安全的供电系统，而且也能够有效的促进电网整体的供电容量。在分布式光伏配电网中，如果渗透率不断上调，尤其是在低压配电网之中，很容易因为反射式低压配电网较弱而引起高光伏渗透配电。出现这种现象的原因就是天气的变化。一方面，多云的天气会严重影响光伏，导致光伏出现波动，引起电压下降。或者在雷雨天气中，闪电的出现也会导致光伏发生剧烈的波动，导致光伏发电系统稳定性降低。从而导致光伏潮流逆流引发电压问题，并且这些问题无法通过传统的变压器或者电力电气控制方式进行调整[1]。从目前来看，大多数的光伏发电系统都采用大容量逆变器，主要就是为了给电网系统之中增加有功功率，并且将最低功率集中在0.9之内。当电网系统中的实际功率比逆变额定功率低时，剩余的功率就能够有效的实现无功率支持。在电网并网的过程中，可以通过升压变压器的方式来进行，从而将低压电网或者中压电网与光伏系统进行连接，实现光伏发电系统并网发电，在这一过程中，光伏发电企业应该根据自身的特点来不断增强电压的精准度。通过改变电路阻抗参数，创建储存能量的设备，进一步提高光伏发电系统的稳定性。

2对其升高进行调整的主要对策

2.1在有功功率方面

就光伏发电系统来说，其在具体发电过程中，一但存在PCC电压过高的情况，则很容易导致其对应的功率相对较大，在这种情况下，就会导致其在短时间内使得这样的光伏发电系统呈现出一种超负荷状态。在这种情况下，要想保证光伏发电系统的正常运行，促进其运行稳定性，则还需要对其光伏发电并网点的电压进行有效的控制，对其相应的电压和电流等进行有效的控制，促进对光伏发电网并网点的电压限制性，保证对功率稳定性进行有效调整。在具体的工作开展过程中，在实验的稳定性和暂停波形图出现变化的情况下，其PCC本地就随着这些变化表现出负隔离情况，同时，其对应的PCC在相对较短的时间内，也会导致其电压出现升高的情况，需要将调整器进行应用，实现对电压的控制，促进PCC控制效果的提高。与此同时，在PCC升高的情况下，其也能够实现实时监控系统的形成，实现动态相应工作，保证对电压的稳定波形进行调整。在这种情况下，其能够有效表明系统运行的安全性和稳定性。随着近些年我国经济发展建设的逐渐推进，我国电业在未来的发展过程中，将会得以降低，甚至最后归零，在这种情况下，其相应的系统功率单位分子内部会表现出不断的运动。

2.2在无功功率方面

就无用功电流电源来说，其主要是需要将双二阶通用积分器进行应用，实现其不断的调整过程。这一过程，不仅能够对电力系统实现实施监控效果，而且其能够从PCC进行出发，实现对其电压的集体相位和浮动数值等进行监测，其能够针对一些突然性增大的电压幅值进行锁定，并对无功电流电源之间存在的误差也能够对无功补偿进行操作，实现对电压的有效调节，在此基础上，其逆变器的整体数值也会发生变化，其会在逐渐叠加的情况下，实现对PCC的调整。在具体的工作过程中，首先需要对PCC的电压进行有效调节，这一调节过程，需要先将暂停的本地负载进行切除，同时也包括对一些相对稳定的波形图进行切除。在具体的工作过程中，受到逆变器自身的影响，其难以将功率进行吸收，使得PCC的功率也受到影响，难以进行正常的调节，从而使得电压值降低为零。同时，其系统内部的单位功率也难以进行正常的运行，很容易导致电力系统的整体功率被降低。因此，在其工作开展过程中，还需要对其进行有效的改善，加强对有功电流的调整，保证光伏发电系统得以正常运行，能够在单位功率内，实现对电压进度的有效控制。结语：针对光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略问题展开讨论，需要能够从实际问题进行入手，对其运行原理进行探究，进而在明确其出现升高情况的基础上，给出针对性的改善策略，保证其系统的稳定运行。

3电压升高调整原理的实验验证

从理论角度来讲，无功电流电压调整原理及措施、有功电流电压调整原理及措施的实施的确能够有效地调整PCC电压，避免PCC电压升高现象的发生。为了进一步确定以上两种措施的可行性，在此需要对光伏发电系统并网逆变器瞬时电压幅值调整策略，即电流控制的电压调整策略加以验证。具体的做法是搭建3kW实验平台，确定系统主电路及控制电路的参数，分析PCC本地负载切除后PCC电压升高的暂态波动图形。笔者经过合理配置参数，得到PCC电压升高的暂态波动图形，其反映的信息如下：PCC负载突然切除后，光伏发电系统并网电流增加，相应的线路电阻增加，此时假设大电网的电压是相对恒定的，那么有电网电压与线路阻抗电压之和形成了PCC电压升高的现象。为了能够有效的促进光伏发电系统并网供电，提高光伏企业的经济效益，而且在今后新能源改革与实践的过程中提供了创新的供电体系，进一步增强光伏发电系统的快速发展。我国光伏发电系统经过多年的技术积累，已经能够满足运行需求。由于光伏发电技术是全新的技术，所以伴随着我国对于光伏发电系统研究水平的不断提升，我国的光伏发电产业也有了全新的发展机遇，既能够为我国提供高效安全的供电系统，而且也能够有效的促进电网整体的供电容量。

结束语

随着我国经济与科技的飞速发展，近些年我国电力行业有了很大程度的进步和发展，如以光伏发电为代表的可再生能源发电技术的应用，改变了配电网的电压结构和潮流分布，大大提高了电网运行的安全性和可靠性，同时也保证了供电质量。本文经过分析，确定由于光伏发电系统的逆变器经过低压/中压变压器接入配电网之中，使得光伏发电系统并网运行时可能出现潮流和逆流现象，进而导致PCC电压升高，给当地负荷的供电质量及线路设备、电力设备带来负面影响。对此，应当利用光伏发电系统无功电流电压策略或者有功电流电压调整策略来控制PCC电压。

参考文献：

[1]白海波.光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略[J].数码世界,2016(12):228.

[2]黄欣科,王环,王一波,等.光伏发电系统并网点电压升高调整原理及策略[J].电力系统自动化,2014,38(3):112-117.