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分布式电源光伏发电对低压电网的影响及对策 摘要：分布式光伏发电是一种新型的可再生能源发电技术，具备高灵活度、低管理运行成本、高环保效益等特点。近年来，在国家相关政策驱动下，分布式光伏电源在全国各地持续保持高速增长，随着分布式光伏装机不断增加，对电网运行的影响呈现“局部向全局发展、配电网向主网延伸”的趋势，对电力平衡、无功调节、电能质量控制、营销业务管控等提出了更高要求，给配电网调度运行带来了新的挑战。 关键词:分布式光伏发电;电能质量;电网安全 分布式光伏发电是一种新型、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，具备形式灵活、管理运行成本低等特点，且发电过程中无噪声、无空气和水污染，环保效益突出，对优化能源结构、实现节能减排具有重要意义。分布式光伏发电小规模并网对电网的影响几乎可忽略，但当分布式光伏发电大规模接入电网或在某条供电线路、某个台区、某个变电站集中接入时，将对电网产生诸多影响。因此，为保证电网的安全性与可靠性，需全面分析分布式光伏发电并网对电网的影响。 分布式光伏发电并网要求 1.1接入方式 不同于低压电网以及大电网的是，分布式光伏发电在并网中需要将首要要求放在安全性上。要避免大电流和高电压影响与破坏到分布式电源。此时一般会用到变压器处理过多的电流和电压。要确保并网后系统能够稳定输送电能。假设并网电压有着明显差异，要做好光伏发电系统容量控制工作。低压电网变压器负责总负荷25%左右。此外，并网短路电流不可以超过整个系统1/10的额定电流。参照国内某山区条件，分布式电源的装机容量和电压等级为：在容量一N5—kW时电压220—V；在容量为8~400—kW时等级为380—V；在容量为400~6000—kW时等级为10—kV；在容量N6000—kW时等级在10—kV以上。并网环节假设高低电压的条件都能够满足接入要求，通常会优先选择低电压，减少并网负面影响和作用。 1.2分布式光伏发电系统电能质量和其他要求 光伏发电在我国尚处于发展阶段，其电能质量参差不齐，需要在并网前做好评估工作。电能评估的指标较为多样，包括电源容量、并网方式、变流器型号等。分布式光伏发电系统并网后，发送的电能以及向周边地区交流电网提供的电能，在电压偏差、谐波、闪变、电压波动、谐波等各个方面也必须满足国家标准。 其他要求还包括分布式光伏发电系统的电压和功率控制，在并网前，低压电网一端的电流和电压通常是基本稳定的，功率的变化也带有规律性特点。并网后，为保证系统工作效果，要求分布式光伏发电系统能够对功率和电压进行调节。以某地区低压电网和电力用户用电情况来看，应保证10kV（6kV）以及35kV以下等级的分布式光伏发电系统能够调节其电压和功率，并保证其不超过低压电网工作上限。在我国线性标准中，分布式电源并网后，公共连接点的电压偏差应满足GB/T12325-2008《电能质量供电电压偏差》的规定，如果并网接入点电压处于35kV水平，接入点的电压变动应在3.5kV以下；如果并网接入点电压处于20kV水平，接入点的电压变动应在1.4kV以下；如果并网接入点电压处于20kV以下，接入点的电压变动不得超过1.2kV。 分布式光伏并网对低压电网的影响 2.1系统概况 以某分布式光伏发电系统并网点为研究对象，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电能质量影响 通过持续性观察，能够迅速发现，在低压电网和PV-system并网之后，逆变器应用的高频调制频频发生谐波现象。在PV-system和大电网一同工作时，储蓄电能在电压上能够同步保持一致。当然会在持续工作以后引起谐波进一步放大现象。这种谐波通常真实存在。必须强调的是在PV-system中，系统能量为太阳。所以很多情况下人们做不到稳定性控制。虽然本次调查对象地区有着充足的光照，但偶尔也会经历多云、阴天和降雨这类现象。在阴天和降雨天气作用下，PV—system无法保障自己的工作质量和效率，不稳定的发电能力会影响到电网运行。PV-system频频出现闪变和电压波动现状。此外，配网系统并网后同样也会呈现出复杂性问题。此时需要做电能分配、传输、集中工作，而这一现象同样也会让电网工作面临巨大压力。 2.3孤岛效应 孤岛效应是指分布式光伏发电系统并网后出现的一种情况，由于该系统的作业与大电网是并立的（极少数可能存在紧密关联），当大电网出现故障时，可能停止供电，如果分布式光伏发电系统端没有了解该情况，以常规工作要求继续向电网供电，可能导致电能浪费，也可能导致从事电网检修、维护工作的人员受伤。与此同时