光伏分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)對農(nóng)網(wǎng)饋線電壓影響及自身保護的研究

楊成鵬

摘 要：通過對分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時不同容量、接入位置、功率因數(shù)對農(nóng)網(wǎng)末端電壓的影響研究，對并網(wǎng)后不同節(jié)點所產(chǎn)生的電壓提升有了進一步的實踐認識，同時對理論進行了進一步的驗證，為今后光伏系統(tǒng)大規(guī)模并網(wǎng)發(fā)電，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行提供了理論指導。

關(guān)鍵詞：分布式光伏 容量 接入位置 節(jié)點

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0102-01

農(nóng)村電氣化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要組成部分，是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的一項重要工程，而農(nóng)村電力是農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是社會主義新農(nóng)村建設(shè)的重要保障。然而，近年來，隨著農(nóng)村生活水平的提高以及家電下鄉(xiāng)政策的實施，越來越多的電器產(chǎn)品走進農(nóng)村千家萬戶，加上農(nóng)業(yè)機械化不斷發(fā)展，農(nóng)村的節(jié)水灌溉設(shè)施、抗旱井等設(shè)備在生產(chǎn)中處處都需要用電，同時，越來越多的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、公司成立運行，使農(nóng)村每天的用電需求非常大，給農(nóng)村電網(wǎng)帶來了巨大壓力。

當前，我國太陽能資源非常豐富，開發(fā)利用的潛力非常大。我國太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用空間也非常廣闊，可以應(yīng)用于并網(wǎng)發(fā)電解決邊遠地區(qū)用電困難問題，隨著農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)改造，大力推廣、安裝、使用農(nóng)村電網(wǎng)節(jié)能降耗的新技術(shù)新設(shè)備，有效地降低農(nóng)村電網(wǎng)損耗和提高農(nóng)村電網(wǎng)電能使用效率，分布式發(fā)電正好填補大電網(wǎng)供電難的問題。

合理利用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)解決農(nóng)網(wǎng)低電壓，是提高農(nóng)網(wǎng)電壓質(zhì)量的有效手段，本文主要研究了分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)后對農(nóng)網(wǎng)電壓的影響及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在接入電網(wǎng)后應(yīng)具備的安全保護措施。

1 項目主要研究內(nèi)容

（1）分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)不同容量、在電網(wǎng)中的不同接入點以及不同功率因數(shù)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后對農(nóng)網(wǎng)末端電壓的影響，最終提高農(nóng)網(wǎng)末端用戶的用電質(zhì)量。

（2）對不同架構(gòu)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)對農(nóng)網(wǎng)末端電壓所產(chǎn)生的影響，最大限度地利用太陽能資源，使太陽能轉(zhuǎn)化為高品質(zhì)的電能，提高能源利用率，減少二氧化碳等溫室氣體的排放。

（3）充分考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)的電氣保護配合、低頻低壓解列、自動重合閘、防孤島效應(yīng)及并網(wǎng)點設(shè)置明顯斷開點，合理的解決了光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)（電網(wǎng)和光伏之間）時存在的問題隱患。

（4）開發(fā)一套完整的能源管理軟件，實現(xiàn)光伏系統(tǒng)內(nèi)部的集成化管理，實現(xiàn)對光伏發(fā)電的智能化管理。

2 系統(tǒng)架構(gòu)及組成

（1）系統(tǒng)架構(gòu)。

（2）系統(tǒng)組成。

系統(tǒng)由并網(wǎng)逆變器、離網(wǎng)逆變器、光伏控制器、防雷匯流箱、免維護鉛酸蓄電池、太陽能電池組件和能源管理軟件組成。

3 創(chuàng)新點

（1）通過分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)使配電變壓器有效輸出容量增加，減輕電網(wǎng)負擔；提高電壓合格率，減少電壓波動，抑制電壓閃變，提高電壓的穩(wěn)定性。提高農(nóng)村電網(wǎng)供電能力，改善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高農(nóng)村電壓質(zhì)量。 （2）通過Matlab仿真為今后分布式新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)提供理論指導。（3）探討分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的安全、可靠并網(wǎng)，從配電網(wǎng)到光伏電站，充分考慮電氣保護配合、低頻低壓解列、自動重合閘、防孤島效應(yīng)及并網(wǎng)點設(shè)置明顯斷開點，合理解決光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)（電網(wǎng)和光伏之間）時存在的問題隱患。

4 結(jié)論

綜上所述，通過對光伏發(fā)電系統(tǒng)的研究，可以確定不同的光伏發(fā)電系統(tǒng)容量、接入位置和功率因數(shù)對農(nóng)網(wǎng)末端電壓的影響，從而為今后大規(guī)模的分布式并網(wǎng)提供理論依據(jù)。同時，通過對系統(tǒng)安全策略的研究，對今后新能源的接入提供實踐指導，以實現(xiàn)在電網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行的前提下高效開發(fā)和利用新能源。

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