分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策

    王春 刘海峰 杜宇航

    摘 要：本文阐述的切入点是分布式电源以及光伏发电的并网要求，同时把陕南山区地域环境考虑在内，分析以下几个方面，即分布式电源光伏发电对低压电网电能质量及孤岛效应问题等，最终提出对应的措施来解决这些问题。

    关键词：分布式电源；光伏发电；电能质量

    DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.173

    1 前言

    我国使用分布式电源的时间不是很久，其功率一般比50 MW低，分布式电源功能最小的时候仅仅达到几千瓦，但其具有显著的优势，即与环境能够兼容在一起，且其能够独立完成工作，除此之外，其还具有一定的作用，即调配电能，当大电网出现以下情况时，诸如，用电紧张、资源分布不均等，基于此，使配电系统工作越来越稳定。对于分布式电源光伏发电系统而言，其主要用于作业之中，凭借光伏发电系统，进而更好地调配、补充大电网用电。在分布式电源系统当中，其中有一种形式是光伏发电系统，其可以凭借以下设备进行光电转换和存储，包括：太阳能电池、逆变器、控制器、蓄电池等，其具有显著的优势，即没有污染、使用时间久、高的可靠性、能够独立完成工作、具有广的适用性等，这样便于其并网运行。

    2 分布式光伏并网对低压电网的影响

    2.1 分布式光伏发电系统概况

    本文研究对象是我国陕南山区的某处分布式光伏发电系统并网点，主要对低压电网的有关影响进行分析，就此分布式光伏发电系统而言，其具有10MW的装机容量，交流电低压配电网的接入点是380V，结合本地工作的具体情况可知，等把分布式光伏发电系统接入该低压电网之后，其影响到此网的常规工作，比如，配电网的系统的稳定性、电能的质量，以及运行的可控性等等。

    2.2 分布式光伏发电系统对电能质量的影响

    研究人员对其多次观测之后发现，分布式光伏发电系统并网与低压电网之后，逆变器以高频调制的方式的话最终产生谐波，基于大电网和分布式光伏发电系统工作，输出的电能不能其电压何种情况，其谐波会被放大，且此种谐波长时间存在。值得我们关注的是，为光伏发电系统提供能量，这样一来，其工作的稳定性受到影响，对于陕南地区而言，其光照比较强，这里不包括降水天气、阴天等，因分布式光伏发电系统在这些天气之中不能高效工作，且稳定性不高，导致并网情况下的低压电网受到影响，同时其电压发生波动。此外，在并网之后增加配电系统工作的难度，所以，需要集中、传输和分配其电能的，基于此，电网工作的压力越来越大。

    2.3 分布式光伏发电系统造成的孤岛效应

    所谓孤岛效应是指，当对分布式光伏发电系统实施并网之后，所发生的这种效应。此系统的作业并立于大电网，就大电网分析，当其遇到故障时，则其可能不再供电，对于分布式光伏发电系统端而言，若其对该情况不了解的话，仍然按照常规工作要求供电给电网，使其电能被浪费，与此同时，从事电网检修、维护工作的人员也会有伤害。基于并网运行，即便分布式光伏发电系统一端出现故障，也会有一部分大电网中的电能进入到分布式光伏发电系统中，使分布式光伏发电系统端无法顺利工作，针对低压电网分析，若其作为一个单相分布式发电系统存在的话，使其系统三相负荷形成欠相供电的情况。

    3 相关影响的解决措施

    3.1 电能质量相关影响的解决措施

    我们不论采取何种措施也避免不了分布式光伏发电系统给电能质量带来的影响，但可以采取一些应对措施，诸如，技术性措施，使其影响的级别得以降低。就陕南某地的分布式光伏發电系统分析，当地政府部门对其建设工作实施统筹管理，所以，可以对项目进行具体分析，在规划阶段，同时选用适宜的电能质量治理装置，然后把其配置于分布式光伏发电系统的一端，并对系统功能进行测试。在并网之前，其按照一定的标准，即10MW的装机容量，且对谐波提出要求，即其控制的有效性大于等于60%。对于蓄电池而言，其容量应大于等于系统的发电总量，即在16-32小时之间，进而符合其基本要求，即针对临时输电、输电的稳定性。

    3.2 孤岛效应的解决措施

    如今在处理孤岛效应的时候，以技术性检测为方式，同时借助各类检测手段对电网工作的态势做到及时了解，再对问题进行分析采取适宜的手段来解决。孤岛效应没有一定的规律性，为了提升总体作业的效率可以分布式监控的方式来进行，在使用此方式的时候，需要在分布式光伏发电系统、低压电网的并网点等地方安置对应设备，此设备对地网情况比较了解，同时接入点的工作态势能够在第一时间被侦知到，若电网作业不能顺利完成，且不再供电的时候，需要把此信息以最快的速度传递到管理端，使分布式光伏发电系统不再输电，基于此，大容量蓄电池中保存那些多余的电能，当蓄电池达到满容之后，则不再发电；对于设备侦知分布式光伏发电系统来说，当其不能正常工作的话，其会形成警报声，进而分布式光伏发电系统不再接收电网电能，从而保护此系统。

    3.3 模拟实验和综合评析

    为了进行模拟实验，就陕南山区某处的分布式光伏发电系统并网点进行研究，同时基于计算机构建模拟系统，并对工作效果进行分析，凭借电能质量治理装置、智能技术、检测手段等内容。基于此，通过计算机对其参数进行模拟，其动态指标主要包括以下方面，诸如，天气的情况、低压电网工作异常、光伏发电系统工作异常等，这样一来，积极有效地控制电网的谐波，一旦不能正常运行的话，则警报会被及时发出，即分布在每一处的设备，进而达到电网工作所需。

    4 结论

    总而言之，本文主要分析以下方面，诸如，分布式电源对电能质量、孤岛效应等影响，同时提出对应措施。基于此，通过模拟实验和综合评析对其有效性给予证明，可在实际工作中达到推广与应用。

    参考文献：

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