分布式光伏并网对电网运行和管理制度的影响及思考

分布式光伏并网对电网运行和管理制度的影响及思考

余金龙滕广仲

（国网黄山供电公司安徽黄山245000）

摘要：近两年，我国分布式光伏并网容量远超预期，实现爆发式增长。本文从谐波污染、无功平衡、经济运行等方面分析了分布式光伏并网对电网运行的影响，从三相不平衡、保护整定等方面分析了分布式光伏并网对低压配电网管理制度的影响，最后对光伏行业的持续发展问题进行了简单分析和思考。

关键词：分布式光伏并网；电网运行；管理制度

前言：近些年，我国分布式光伏等分布式电源快速发展，国家电网公司在2012年开始印发了一系列分布式电源并网方面的技术规范和管理制度。2012年，国家电网公司印发了《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见（暂行）》、《关于促进分布式光伏发电并网管理工作的意见（暂行）》和《分布式光伏发电接入配电网相关技术规定（暂行）》；2013年，国家电网公司又印发了《关于做好分布式电源并网服务工作的意见（修订版）》、《关于促进分布式电源并网管理工作的意见（修订版）》和《分布式电源接入配电网相关技术规范（修订版）》。上述文件所指分布式电源是指在用户所在场地或附近建设安装、运行方式以用户侧自发自用为主、多余电量上网，且在配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用多联供设施，包括太阳能、天然气、生物质能、风能、地热能、海洋能、资源综合利用发电（含煤矿瓦斯发电）等。

1.分布式光伏并网对电网运行的影响

1.1谐波污染方面

在分布式光伏电站中，主要通过逆变器实现直流向交流的转换，逆变器输出端一般会产生大量谐波，会对电网正常运行造成严重的影响。国家电网公司印发的《分布式电源接入配电网相关技术规范（修订版）》等文件中规定，分布式电源接入后，其与公共电网连接（如用户进线开关）处的电压偏差、电压波动和闪变、谐波、三相电压不平衡、间谐波等电能质量指标应满足GB/T12325、GB/T12326、GB/T14549、GB/T15543、GB/T24337等电能质量国家标准要求。因此，在实际的分布式光伏并网工作中，必须严格按照相关技术规范完成并网验收，最大程度减小分布式光伏并网带来的谐波对电网正常运行的影响。

1.2无功平衡方面

在10kV及以上电压等级并网的分布式光伏电站中，一般通过升压变压器实现逆变器输出电压等级的提升后实现并网，升压变压器、线路、逆变器、旋转电机工作过程中会消耗大量的无功，若不通过有效的技术等手段实现无功平衡，则也会对电网的正常运行造成影响。

国家电网公司印发的《分布式电源接入配电网相关技术规范（修订版）》中规定，逆变器类型分布式电源接入配电网要求功率因数应在0.95（超前）～0.95（滞后）范围内可调，旋转电机类型分布式电源接入配电网要求与公共电网连接处（如用户进线开关）功率因数应在超前0.98～滞后0.98之间。因此在实际的分布式电源并网工作中，必须严格要求分布式电源采取必要的无功补偿措施，以实现无功就地平衡。

1.3电网经济运行方面

大量的分布式光伏等分布式电源并网以后，会对整个电网的运行方式产生较大影响，这就需要电网调度机构在做到准确预测辖区内分布式光伏未来一段时间出力的基础上，合理调整电网运行方式，确保电网的稳定和经济运行。

2.分布式光伏并网对低压配电网运行管理制度的影响分析

目前，并网容量在400kW以下的分布式光伏一般通过380/220V低电压等级并入低压配电网，并网后会对低压配电网运行的方式产生较大影响。传统的低压配电网运行管理制度主要针对的是传统配电网的运行管理，分布式光伏的出力往往具有很强的间歇性和不确定性，会对低压配电网的运行产生显著影响，这就需要对现有的低压配电网运行管理制度进行针对性的调整和改变，以适应各地区分布式光伏并网容量和户数不断增长的发展形势。

2.1三相不平衡问题

目前，并网容量在8kW及以下的分布式光伏一般通过220V电压等级并入低压配电网，数量众多的小容量分布式光伏单相并网以后，还可能引起所在配电台区严重的三相不平衡问题，进而对低压配电台区线损管理、运行安全等产生严重不利影响。

2.2低压配电网保护整定问题

随着越来越多的分布式光伏等分布式电源并入低压配电网，配电网的运行潮流等也会随着分布式电源出力的间歇性改变而发生频繁变化，原有的低压配电网保护措施和保护整定原则也需要进行针对性分析和调整。

3.分布式光伏持续发展的简单思考

2018年上半年，我国新增的分布式光伏并网容量已经超过集中式光伏电站，这体现了光伏发电未来的发展方向。截至目前，分布式光伏的单位造价和非技术成本等组成的综合建设运行成本仍较高，主要还是依靠国家可再生能源补贴来维持和推动分布式光伏的持续发展。虽然近些年分布式光伏发电成本持续快速下降，但分布式光伏平价上网仍然任重而道远。

自2017年以来，政府对光伏发电的补贴加速滑坡，倒逼光伏行业加速技术进步和产业升级，不断提高光伏组件转换效率，加快光伏发电成本下降，减少补贴依赖，加快实现光伏平价上网。同时，也需要地方政府部门等不断优化分布式光伏的发展环境，积极落实降低光伏行业非技术成本的各项政策措施，充分发挥市场配置资源的决定性作用，多措并举，促进分布式光伏等分布式电源持续健康有序的高质量发展。

参考文献：

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