分布式光伏电源并网影响及对策研究

分布式光伏电源并网影响及对策研究

张智宇

 内蒙古电力集团（有限）责任公司乌海供电公司海南供电分公司  内蒙古乌海  016000

摘要：近些年来，分布式光伏电源技术的专业性越来越强，在相关行业中也得到了迅速的发展，在实践操作中发挥着至关重要的作用。为了能够顺利推动该项技术的发展，本文详细探讨分布式光伏电源对电网造成的一系列影响，希望能够找到推动其发展的高效对策，在实践中实现技术革新和发展的目标。

关键词：分布式光伏电源；并网影响；对策研究

当前，国家相关部门也大力支持分布式电源技术的研发和推广工作，同时也设定了一系列相关策略，让分布式光伏电源以及相关技术手段有了根本性的突破，行业也呈现出爆发式增长态势，与技术相关的管理标准也在不断完善和精进之中，同时相关从业者也在实践中积累了许多的经验，本文主就分布式光伏电源并网影响及对策进行详细探究，希望能够给行业从业者提供一定的帮助。

一、并网影响

1.1对检修人身安全的影响

并网环境下，配电网从单端网络转向多端网络，对于用户、电源互联而言尤为重要。另外，电力潮流也不再以单向形式存在，而由地变电站母线朝着各负荷方向流动，对于配电网检修工作而言，也会留下许多的安全隐患。

1.2低压并网点设备不包含“明显断开点”

10kV并网点在10kV开关柜中，可以达到“明显断开点”的安全控制要求。但当前现行的220V/380V并网点安设了2－3级空气开关，这些设备和结构中不包含“明显断开点”，虽然可以实现“验电”，用户侧却缺少“接地”作用。

1.3 配电网保护自动化的相关影响

1.3.1关于配电网保护

当用电网络系统出现线路故障时，系统以及电源部位可及时输出短路电流，短路电流的方向和大小都会发生变化，电流也会减小。所以此时可以借助继电保护功能，测试系统的短路电流，保护灵敏度也会降低，有时还会引起拒动。馈线保护对故障电流的感应非常灵敏，但是在启动保护功能时，由于并不经方向闭锁，电流过大就会引起保护误动[1]。

1.3.2关于配电网自动化

电网公司不再是电源的唯一运营商，电源并网后，要由运营主体了解关于点源的相关数据，因而设置有效的调度方案，控制电源，则显得尤为重要。有关人员必须对配电网的通信网络进行全方位的建设，做好对信息安全问题的控制和处理工作[2]。

1.4对配电网电能质量的影响

1.4.1关于系统电压

并网后的配网呈现出多电源网络结构，潮流的相关特性改变，稳态电压也和从前有所不同，馈线电压分布会受到接入地点、光伏出力大小的影响而产生差异。当处于稳态状态时，该电源输出无功，馈线各负荷节点的电压发生变化，呈现出升高趋势，数值的变化情况与发电出力大小、电源接入位置息息相关。

1.4.2关于谐波注入

在系统并网之后，电力电子转换器发挥着至关重要的作用，非线性负载提升，流波形、电网电压在此时也会发生畸变，这也是谐波污染的由来。转换器在进行操作时的模式和电源在运行时的方式会对谐波阶次、幅度产生较大的影响。当并入的电网较弱时，谐波污染相对严重，电流波形畸、电压波形等等再此时也很难补偿[3]。

1.5电源运行的安全基础不强

系统的运行监控功能靠光伏产权所有者承担，但管理组织在安全运行能力方面相对有限，技术力量也不高，在监管方面经常不到位。再者，未向电网公司报装的情况也时有发生，用户端相关区域的容量和并网方案并未通过电网公司的专业校核，电网调度、运行安全管理等工作的质量也会因此而受到影响。

1.6大规模并网必须有较高的系统备用

当系统中建设了大规模的分布式光伏电源后，供需负荷的改变很难通过准确预测，尤其是在白天，光伏发电的出力难以检测，电力平衡工作也相对较难。在并网的后续规划中，也会影响准确性和质量。太阳光辐射变化特点鲜明，诸如波动性、随机性，这些也会导致光伏电源装置的输出功率波动较大，电站可控性也会受到影响，当gimme较大时，电力系统为了达到安全运行的目的，需要借助较高的系统加以备用。

二、对策分析

2.1进一步优化入网规划和运营监管

电站和电网在安全运行时存在各项明确规定，相关工作人员要对并网进行细致的研究，对居民用户光伏项目并网加强监测。从而了解不同区域、各种装机容量、电压等级下的光伏电源并网工程情况，要借助新型的监控系统，利用专业技术手段，达到运行监测的目的。相关组织可以和电科院等进行沟通与，建立合作，在并网前做好安全性评价工作，对相关技术手段进行科学有效的监督。另外，相关工作人员也要做好调试检测以及电能质量评估工作，要对并网造成的电压、电流波形畸变等问题加以分析，要安装有效的装置达到抑制的目的。在完成并网工作后，还要通过在线实时监测，维护好电能的质量。

2.2进一步优化安全规程

从业人员需要仔细研究并网运行的特点，在配电网检修过程中，对相关注意事项加以重视，要改进一系列的工作程序，修订好配电运维现场的各项规程，在不断完善中做到最好。相关团队需要定期对电源稳定的安全运行工作进行经验汇总，找到能够维护系统安全性的关举措，提供必要的技术条件，对相关安全工作规程进行优化和高效建设。

2.3严格并网设备安全技术要求

以10kV并网的电源为例子来说，这种并网点必须达到便于安装的效果，要满足“有明显断开点”的要求，从而安设相关开断设备，电网侧端也要具备可接地性。而220 V /380 V 类型并网的电源结构除了要达到便于安装的效果之外，还应包含有效的开断设备，配备好漏电保护相关的开关结构。在相关项目的实操过程中，还需聘请有资质的机构，做好对并网点设备的调试验收操作，并且要撰写合格报告。对并网接口功能进进行高效处理，完成相关测试工作。

2.4加强光伏电源公用电网侧安全管理

通过制定一系列有效的规则，做好基础管理工作，也能够提高电网系统的安全性。为了能够做好接入分布式电源的电网管理工作，相关机构需要在第一时间对接入状况进行核实，对当前网络系统的运行现状进行分析，要优化基础台账，分界位置做好标识的设置工作，在系统接线图上也要做好明确的标注。相关组织必须规范检修程序，要对并网后检修程序进行优化，要让光伏电站有效配合相关的操作程序，检修时也要确保职工和设备的安全性。另外，在系统运作的过程中也要加大巡查工作力度，使得光伏并网能够安全运行。检修时也要做好各项安全措施，在停电作业时，要根据相关安全标准，对可能来电的各侧进行安全保障。例如，挂地线、停电等，从而让各项操作都能够在安全区域当中。在操作中使用了没有明显断开点的设备，将之充当停电隔离点，则需选择挂牌、加锁等形式避免出现误送电的情况。在220v/380v入户线上操作的过程中，工作人员要避免与导线裸露段接触，要做好各项安全措施，避免出现相间短路的情况。电网侧公司在进行停电检修的过程中，还需向相关用户下发停送电通知，使之做好准备。

2.5做好业主方的安全管理

利用供售电合同、并网协议可以理清各方责任，有关组织要对业主加强宣传和培训力度，使之能够按照调度指令行事，在操作设备时也能够根据权限与程序形式，确保电网系统可以达到安全运作的状态。另外，公网停电检修时，不能私自并网发电。

结束语

综上所述，当前分布式光伏电源得到了有效的发展和应用，在设计、运维等等环节当中还应当通过有效规范，提高有关技术工作者的操作水平，丰富其经验。后续在电网运行过程中也应做好安全管理工作，避免分布式光伏电源并网工作受到各方影响，而失去系统的安全与稳定性。

参考文献

[1] 袁汉杰,李更丰,龙涛,等.计及状态估计与可观性的电力系统可靠性评估[J]. 电网技术,2019,43(12):4274-4283.

[2] 赖全怡,陈民权,李尚远,等.含高密度光伏电源的受端电网暂态电压有理分式拟合分析[J].中国电机工程学报,2019,39(11):3186-3194.

[3] 张江林,高红均,王家怡,等.计及预测精度及拓扑结构的光伏电站储能经济配置[J].电力自动化设备,2019,39(6),115-121.