光伏发电并网大电网面临的问题与对策张晶晶

光伏发电并网大电网面临的问题与对策张晶晶

张晶晶

（国网山西省电力公司晋中供电公司山西晋中030600）

摘要：近年来，随着我国社会经济的发展，电力企业也进入了全新的发展阶段，人们对新能源的关注度逐渐上升，其已经成为了目前社会生活中不可替代的新能源，进而推动光伏发电技术的进一步发展。光伏发电系统的不断创新有利于给人们提供一定的绿色电能，但是，光伏发电并网大电网在具体的应用中，还存在多方面的问题。本文就对光伏发电并网大电网面临的问题进行分析，同时提出有效的对策。

关键词：光伏发电；并网；大电网；问题

能源问题一直是当今世界关注的重点问题，新世纪以来，科学界和产业界对新能源技术的研发和应用都投入了很大的精力。太阳能作为一种清洁高效能源，一直是人们渴望充分利用的能源。随着理论研究的不断完善，光伏技术的实际运用使得将太阳能转化为电能成为了现实。在这个能量转化过程中，光伏发电并网技术发挥了很大的作用，并已经成为现今广泛使用的新能源技术。而对光伏发电并网技术而言，其结构的复杂性和工作极高的稳定性也对光伏企业的运营工作提出了很高的要求。作为电能输送的重要组成部分，光伏发电并网可以说是极其重要的，其运行安全也对整个供电系统产生了很大的影响。因此，分析光伏发电并网大电网中可能存在的问题，并找出相应的解决方法，就显得尤为重要。

1、光伏发电并网大电网面临的问题

1.1光伏发电并网对大电网影响的相关研究不够完善

从实际的角度来讲，光伏发电的特点在于工作地点时常会发生变化，从而使得工作人员无法对其进行主动的调整和控制，且输出功率有限。虽然在光伏发电并网技术当中，与大电网的接入点上的实际功率较小，但是因为接入点之间的电位差，以及接入点的分布差异现状，使得光伏发电并网大电网之时，会与后者之间彼此产生一定的影响。当前在实际发展中针对该类现象进行研究及处理优化，是保证整个电网运行安全性和稳定性的重要举措。从目前的情况来看在理论层面进行分析，光伏发电并网对于大电网影响的相关研究和探索依然不够完善，因此在实际发展中光伏发电并网大电网运行中，也出现了较多的不良现象。例如光伏发电并网大电网运行中，因接入点过多及分散过多，产生的电位差波动，引起的区域供电段频繁跳闸，电压不稳定，供电质量差的现象也较为多见。分析在具体应用的过程中该类不良现象的出现，主要造成的影响为：电网线损增大，电气设备损耗过大，电网供电质量下降，供电稳定性下降。

1.2配电系统的规划面临新的挑战

当微网形式下的光伏接入到配电系统当中后，以往配电系统会产生很大的变化，不只是单纯性地分配电能，而是发展成为收集和传输与分配电能的交换系统。对于光伏发电系统的进一步运用，会在一定程度上对配网电能的质量产生影响，例如，发生谐波污染的现象，所以，需要在配电系统的规划过程中加强注意。不可以受到传统思路的束缚，而要不断创新，与此同时，分布式光伏发电的接入，还会对配电网短路电流和供电可靠与供电的经济性产生直接影响，因此，也需要在规划环节当中加强重视。

1.3传统监测和保护控制的措施的影响

对于发电系统的运行来说，电网调度是不可替代的，光伏发电系统对中低压配网和大电网连接进行运用，促进了大电网运行过程中监测范围的扩大。身为新型发电方式中一种，对光伏发电进行实时监测和传统的检测存在很大的差别，让保护和控制问题相对复杂化，需要对以往保护控制的措施加强科学化调整。

2、针对光伏发电并网大电网面临问题的解决策略

2.1加大科研力度

从光伏发电站规划、设计及并网全过程来说，主要存在的问题包括无序建设和并网困难等。为顺利推动光伏发电并网，提升电网运行水平，必须加大科研力度。以安徽省金寨县为例，其为最早推行光伏扶贫的地区，光伏电站数量较多，总装机量很大。据相关统计，截止到2020年，其光伏电站总容量将会达到320万千瓦。当地电力公司将其作为研发项目试点，主要研究课题包括分布式发电集群规划软件；分布式电源灵活并网与即插即用关键技术；分布式发电群控群调系统以及分布式发电集群实时仿真测试平台。从实际应用效果来说，此科研项目能有效解决光伏脱网问题，使用户光伏发电量增加，平均提升30%；村集体光伏发电量也有所增加，平均提升10%；修通网损降低3%，进而达到预期效果。借鉴于此，若想着力解决光伏发电并网大电网所面临的各类问题，必须要不断加大科研项目的研究。

2.2加强自然灾害防范措施

为了防范一些灾害天气的影响，光伏发电并网大电网一定要保证装置的牢固性。而为了减小雷雨天气的影响，可以在光伏发电系统中安装避雷防雷装置。对光伏发电系统而言，防裂措施可以从内部和外部进行。在内部防雷措施方面，可以采用电位系统和涌浪保护方法，加大防雷效果。而在外部防雷措施方面，可以通过接地装置和引入地线等方式减小雷电带来的影响。此外，对于一些大风和大雪等自然灾害，也要加强光伏发电系统的稳固性和承载能力，以降低恶劣天气的影响。

2.3加强电能以及电能质量的控制

光伏发电受诸多因素影响较大，从而导致输出功率难以固定，在并网的过程中会给大电网带来波动，给用户用电产生麻烦。逆变器运行过程中产生的谐波及发电系统产生的谐波会造成系统不稳，提高配电系统的电能控制力，能够有效解决这个问题。

2.4提升大电网安全运行控制效果

要想实现对电力系统的分析，必须要进行电力系统潮流计算，而且要进行动态仿真，建立起与之相适应的模型，确保最终的分析结果。在充分分析分布式电网的特征之后，构建一个动态化的模型，明确在运行状态不同的情况下，所有的不确定性。目前而言，光伏发电技术在电力行业的应用非常广泛，采用大规模的并网方式容易影响到大系统电压的稳定性，而且会对频率的稳定性产生影响，因此，必须要选取比较有代表意义的光伏发电系统进行深入研究，而且还要一并研究最常使用的运行方式、最常采用的并网形式、最常出现的故障问题、接入功率对大系统产生的各方面影响等等，并且要寻求无功调度的最佳方法以及合理控制电压的方式等。

2.5科学规划配电系统

从行业发展实际来说，受到科学技术的发展影响，使得光伏近年来，我国科学技术得到了迅猛发展，光伏发电系统随之不断创新，在其应用的过程中，要展开合理地、科学化的规划，对于新型光伏配电系统的规划来说，需要用含分布式的电源配电网规划与微网规划研究的理论成果当成基础与前提，与此同时，对光伏发电并网本身的特点进行明确。并对光伏发电的电源配置情况进行设置，例如对于地址的选择和容量的大小，还有对光伏发电在输出过程中的控制方法和并网形式与接入点进行科学地研究，还要对影响电网的谐波和电压波动等情况进行了解。在规划的过程中，首先要对光伏发电的可再生能源进行了解，之所以可以进行发电，其合理性值得是什么，明确光伏发电过程中的可靠，并比较传统电网的升级与分布式的电源供电电网扩充的策略优势和不足，从而对配电网在规划当中的经济性和环保性与安全性进行保障。

3、结论

综上所述，我国的光伏能源产业已经取得了突破性进展，怎样将清洁能源并入大电网是能源系统改革的关键。本文对光伏发电并网大电网面临的问题进行了分析，并简要做出了解决方案，希望对光伏发电并网大电网的工作提供参考。

参考文献

[1]杨铖，汤伟，胡晓飞等.六安电网光伏并网运行问题分析及对策[J].安徽电力，2016(2):42.

[2]裴培.光伏发电并网大电网面临的问题与对策分析[J].应用能源技术，2016(10):47.

[3]蒋凌峰.光伏发电并网大电网面临的问题以及对策[J].科技创新与应用，2016(28):223.