分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策

分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策

胡侨

中国能源建设集团广东火电工程有限公司  广东省广州市  510000

摘要：本文首先分析了分布式光伏发电并网对配电网的影响，接着分析了分布式光伏并网对配电网影响的对策，希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。

关键词：分布式光伏发电；并网；配电网；影响；对策

引言：

光伏发电系统的应用与推广，有效缓解了当前电能资源紧缺的问题。由于光伏发电系统的规模较小、数量众多，且分布较为分散，因而数量众多的发电系统与设备在接入配电网的过程中，将会对配电网运行的安全性产生不利的影响。为此，当前应加强对光伏发电并网工作的研究，通过采取科学、合理的措施，确保配电网运行的安全效果。

1分布式光伏发电并网对配电网的影响分析

1.1对配电网运行安全的影响

针对目前使用的分布式光伏发电系统而言，并网期间会对中低压配电网的运行安全效果产生不利影响。特别是消弧线圈接地系统的使用，并网期间改变了原来的辐射型结构，使之形成多电源结构，造成了配电网系统在短路电流量以及电流流向等方面都发生改变，使得配电网整体的安全效果降低。

1.2供电质量下降

供电质量明显下降也是分布式光伏并网对配电网造成的主要影响之一。具体而言，首先，在分布式光伏电源并网之后，整个设备需要在高频调制下开始逆变器的运行工作，但是这种原理会导致设备在运行过程中很容易出现谐波，进而严重影响系统输出的电能质量。其次，在谐波现象愈发严重之后，整个供电系统的输出功率也会发生相当明显的变化，进而影响电网电压的稳定性。最后，在传统的配电网中，采用的都是集中供电、统一接入的单一式接入方式，其电压、电流均相对稳定，只需经过变压器进行统一调整即可，而分布式光伏电源的接入地段、电压、电流等因素均存在较强的不确定性，在接入之后必须对电能的各项数据，如电压、电流等进行统一调整，众所周知，流程的增加就意味着故障概率的增加，在实践表现为系统所供应的电能比较容易在电压闪变、谐波等因素的影响下出现质量下降现象。

1.3主辅电网不同步问题

主辅电网不同步问题也是分布式光伏并网对配电网造成的主要影响之一，这一现象在专业领域也被称为孤岛效应。该问题在系统正常运行中通常不会显现出来，而是主要出现于公共电网故障之后。在实际操作过程中，传统的电网故障通常是成段式的，具备较强的规律性，而在分布式光伏并网之后，配电网内部电能的来源开始多元化，某一电能的失效并不会导致整个电力运行线路出现问题，例如，在区域内火电线路输入端出现问题时，分布式光伏电源由于输入端的独立性，通常并不会出现与火电线路相同的问题。

2分布式光伏并网对配电网影响的对策分析

2.1提高配电网运行安全的对策

一方面，可以通过继电保护措施，提高配电网运行期间的安全性。当配电网系统出现短路问题时，不管是三相短路或者是两相短路，光伏电源输出的短路电流，都不会超过额定电流的1.5倍，如果配电网的下游网点远端位置发生短路问题，主电源所输出的短路电流将随之降低，考虑到上述特性，为提高配电网运行期间的安全性，在开展分布式光伏发电并网工作期间，可以不对变电站内10kV的保护设备进行调整，可以采取原有的保护设备与设计思路进行保护。对于非计划孤岛效应而言，根据相关规范与标准，当电网馈线发生故障之后的2s内，分布式光伏发电系统不再输出电流，并且要与电网系统相互脱离[3]。鉴于此，应当对分布式光伏发电系统的脱网特性做出深入的研究，合理有效的解决好该问题。具体实施期间，可以与重合闸配合，进而降低对配电网产生的不利影响。另一方面，应当结合故障的实际情况，确保配网运行期间的安全效果。例如，可以对变电站重合闸的延时时间方面进行适当的延长。通常情况下，可以延时2.5~3.5s。除了上述措施之外，还可通过降低配电终端输送电流信号时间，并将该时间控制在1s之内。为了提高主站故障的处理能力，需要合理利用针对性技术手段，重点加强对2次以上过电流信号叠加分析的能力，进而保证配网运行的安全性。

2.2供电质量下降的解决对策

针对分布式光伏并网导致供电质量下降的问题，供电单位可以采取以下措施对其进行解决：首先，设置电能质量控制装置。在分布式光伏电源并网处设立A类电能质量在线监测装置，此类装置能够辅助技术人员对电网中产生的谐波进行控制，进而保证供电质量的稳定性。其次，制定电能质量受损处理规章，并定期组织工作人员进行演习，保证在电压波动、谐波干扰等现象出现时，技术人员能够快速采取有效措施，保证供电质量。

2.3主辅电网不同步问题的解决对策

针对分布式光伏并网导致主辅电网不同步的问题，供电单位可以采取以下措施对其进行解决：第一，被动检修法。即在电网断电时，按照该时刻逆变器输出端电压、谐波变化等要素对主辅电网不同步现象进行检测，这种操作方式能够解决一般情况下的断电问题，但其存在一个十分显著的缺陷，即无法具备孤岛效应检测能力。第二，主动检修法。控制逆变器主动产生频率扰动，在电网出现故障时，该扰动现象将不会受到电网平衡作用的影响，而是会迅速累积，触发检测电路。这种方式的效果较好，但复杂性较强。第三，利用故障信号进行监测。在实际操作过程中，供电企业基本不会单独采取某一方法，而是会根据实际情况，综合以上三种方法对孤岛问题进行处理。

结束语：

综上所述，随着我国科技水平的逐渐提升，分布式光伏发电系统并网之后在很大程度上对我国生态环境的保护可以起到积极作用，在应用过程中有利于对再生能源的使用，在很大程度上对电网的运行产生一定的影响。但在实际的应用过程中，由于会对配电网会造成一定的负面影响，因此，相关领域的技术人员应该结合具体的问题研发出针对性的解决对策，促进电力系统的进一步发展。

参考文献：

[1]分布式光伏并网对配电网的影响与对策分析[J].伍小兵;张勇;吴斌;莫昌明.电子技术,2023(03)

[2]分布式光伏并网对低压配电网的影响研究[J].潜丽光;刘亚民.电子质量,2021(12)

[3]分布式光伏发电并网对配电网的影响及对策[J].包党泉.中国新技术新产品,2017(12)