浅析分布式光伏电源接入电网安全管理

浅析分布式光伏电源接入电网安全管理

马俊炜

新疆新能源研究院有限责任公司 新疆 乌鲁木齐 830026

摘要：分布式光伏电站接入配电网的影响。节能环保已经成为我国经济发展的重要标准之一，光伏发电的应用价值越来越高。由于光伏发电不会对自然环境造成污染，是一种清洁、可循环的发电模式，更加符合可持续性发展的战略目标。所以，光伏发电对于我国电网行业有着重要的影响。结合光伏发电技术情况，分布式光伏电源接入电网的情况较为常见，其接入具有一定的技术性、经济性等优势，但受限于环境、操作等影响，此过程中的安全风险较大，为避免安全事故，有关人员需强化安全管理工作。基于此，本文重点分析了分布式光伏电源并网风险，并提出了安全管理的合理化建议，以期指导实际工作。

关键词：分布式；光伏电源；接入；电网

引言

多年来，为改善我国的能源消费结构，国家和地方政府陆续出台了一系列政策，在此大背景下，我国新能源技术取得了突出成效。太阳能作为清洁能源，一大利用方式为光伏发电，在当前相关理论与技术的支持下，分布式光伏电源接入电网的情况较为常见，这一并网方式下配电网结构发生了显著变化，在供配电过程中的风险较大。行业现代化发展的趋势下，分布式光伏电源接入电源方面应增大在安全管理中的投入，转变安全管理理念、方法与技术，构建科学的工作机制。

1分布式光伏发电系统概述

分布式光伏发电系统由光伏组件、汇流箱、逆变器等构成。光伏组件作为该系统的核心，可利用半导体晶体硅将光能转化为电能；汇流箱的作用是将光伏组件产生的电能进行汇总，并利用直流柜和逆变器将光伏组件产生的直流电转化为交流电；逆变器具有滤波作用，能够减少交流输出的高次谐波，提高电能质量。分布式光伏发电系统通过升压系统使光伏发电的电压与电网电压一致，完成并网。分布式光伏发电的优势在于能源利用率高，减少了资源的浪费，同时还能带来极大的社会效益和经济效益。但是其缺点也十分明显，分布式电源并网时会改变电网的拓扑结构，导致电能质量下降，导致电网保护的误动、拒动等问题。

2分布式光接伏入对地区电网规划的影响

2.1对电网负载的影响

分布式光接伏入的推广应用会对地区电网负载造成一定的影响。虽然分布式光伏发电系统的容量较小,但分布式光接伏入的接入量却较大,这将导致电网负荷的快速变化,从而给电网的负荷平衡带来一定的挑战。在高峰期,分布式光接伏入的供电能力可能无法满足用户的需求,需要通过其他途径进行补充。为了缓解这种影响,需要加强电网规划和调度工作,提高电网的负载预测和调度能力,进一步优化分布式光接伏入系统的运行策略和控制方法。同时,还可以考虑采用新的能源储备技术,如电池储能系统和氢储能系统等,优化电网供需平衡和电力质量,从而实现电网负荷的平衡和稳定。

2.2对电网稳定性的影响

分布式光接伏入的推广应用,会对地区电网的稳定性造成一定的影响。由于分布式光伏发电系统存在不确定性,如天气等外界因素的影响,可能会导致电网的不稳定性和不可靠性。为了保证电网的稳定和可靠性,需要对分布式光接伏入系统进行智能化升级和优化,加强对电网的监测和控制。在不断提高分布式光接伏入系统的运行效率和稳定性的同时,还可以考虑引入新的电网稳定控制技术和设备,进一步提高电网的稳定性和可靠性。此外,还需要进行电网规划和设计,采取合理的电网结构和接入容量等措施,提高电网的容错能力和稳定性。

2.3对电网安全的影响

分布式光接伏入的推广应用,会对地区电网的安全造成一定的影响。分布式光接伏入系统的接入可能会对电网的保护和安全带来一定的挑战,需要加强安全方面的管理和控制。此外,还需要建立完善的电网保护和安全管理体系,加强对分布式光接伏入系统的安全措施和技术支持。为了更好地实现电网安全和可靠性,还可以考虑引入新的电网安全保护技术和设备,如智能断路器、保护继电器等,提高电网的安全防护能力和应急响应能力。针对分布式光接伏入带来的潜在安全风险,还需要加强对电网安全风险的识别和评估,建立健全的安全管理制度,从而提高电网的安全保护能力。

3分布式光伏电源接入电网的安全管理措施

3.1改造配电网的目标及实现方法

（1）如电网保持在相对稳定的工作状态下，有关人员需结合实际情况，合理利用分布式光伏的能力，将其接入电网，保持电网安全。（2）如电力用户对供电质量有严苛规定，电站在利用光伏式发电技术时，需合理配备滤波装置，将此装置规范安装于指定区域，否则，如未配备该装置，或者存在安装问题，极易引发安全问题。如接入变电站时采用的是专线方式，有关人员在前期的工作中应分析用户点谐波水平，以满足用户需求作为前提配备设备、组织安装作业。（3）如用户对供电有严格的质量与安全要求，相关人员需结合实际情况完成容量预留，确保预留容量的充足性，以减小光伏发电的波动现象。

3.2严把并网设备安全关

3.2.1并网逆变器安全合格关

分布式光伏电源接入电网时，并网设备必不可少。当前市场上的并网设备种类较多，每种设备都有其功能及性能特点，且这些设备都有各自的适用条件及应用效果。分布式电源系统中并非全部的并网设备都适用，有关人员需在前期的工作中做好比选。以并网逆变器为例，该设备的应用范围较广，为在电网中发挥此设备的优势，有关人员必须根据光伏并网要求中的并网逆变器配置需求，进入市场展开实地调研，了解市场可用的并网逆变器，对比这些逆变器的价格、安全、技术参数等，择优采用。

3.2.2并网点开断设备安全隔离关

并网点开关设备在分布式光伏电网接入电网期间，也有其他设备无法比拟的作用。针对高压接入的分布式电源，有关人员在具体的工作中必须从专业性角度检查并网点开断设备的性能及安装效果，在电网侧则需结合行业规定完成接地处理。对于低压接入的分布式电源，有关人员需仔细检查并网点开断设备是否有开断指示、低压保护功能，在无指示且低压保护功能达不到标准的情况下，需更换新设备。

3.2.3处理孤岛效应

孤岛效应的发生并无明显的规律性，为此，技术与管理人员之间需加强合作，共同建立分布式监控约束机制，以在该机制下保障各项工作的规范性。在分布式光伏发电系统、低压电网并网点设置专业化设备，利用这些设备实时采集电网运行数据，并进行预警。一旦电网运行过程中发生了异常情况，应立即中断供电过程，由专有设备将采集的信息上传到管理端，切断分布式光伏发电系统的供电，由后台人员进行故障分析及判定。当然，在此过程中剩余电量可储存于大容量蓄电池中，一旦蓄电池饱和，发电过程终止，设备可及时了解分布式光伏发电系统的运行状态及相关变化，在个别参数超出限值的情况下启动预警，最大化预防孤岛效应的负面影响。

3.3严把作业安全措施关

3.3.1把好停电验电状态核对关

正式开展相应的工作前，应由专人进入现场检查，分析附近是否有分布式电源、是否按照行业规定进行了停电工作，并分析作业地点是否有电，弄清这些问题后，及时制定安全工作方案。

3.3.2把好检修现场安全措施关

由分布式电源供电的专业设备，无论在检修工作、安全管理还是倒闸操作过程中，都应以带电设备来安排。任何情况下，为提高分布式光伏电源接入电网的安全性，企业都需要安排专人做好检修现场的安全工作，依据行业规定停电、验电和接地。

结束语

分布式光伏电源接入电网的过程中，安全问题较为严重，针对这些问题，相关人员必须分析安全问题的原因，制定行之有效的工作策略，并不断创新技术形式与路径，以提高配电网运行的可靠性与安全性。

参考文献

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