大容量分布式光伏并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)綜合影響分析

黃 偉，董旭柱，雷金勇，于 力

（1.華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣州 510640；2.廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，佛山 528000；3.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，廣州 510080）

大容量分布式光伏并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)綜合影響分析

黃 偉1，2，董旭柱3，雷金勇3，于 力3

（1.華南理工大學(xué)電力學(xué)院，廣州 510640；2.廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，佛山 528000；3.南方電網(wǎng)科學(xué)研究院，廣州 510080）

為研究大容量分布式光伏并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)的綜合影響，基于廣東某實(shí)際并網(wǎng)的分布式光伏項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，搭建了DIgSILENT模型，分別從潮流和短路、諧波和三相不平衡度、電壓波動(dòng)等角度，對(duì)分布式光伏在不同并網(wǎng)點(diǎn)處并網(wǎng)前后配電網(wǎng)的表現(xiàn)進(jìn)行仿真和對(duì)比分析。結(jié)果表明，為應(yīng)對(duì)大規(guī)模分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)，需加強(qiáng)并網(wǎng)檢測和控制并網(wǎng)容量，以保證配電網(wǎng)線路輕載甚至倒送、公共點(diǎn)功率因素偏低、短路電流增加和電能質(zhì)量惡化等問題限制在規(guī)定允許范圍內(nèi)。

分布式光伏；大容量；電能質(zhì)量；諧波；電壓波動(dòng)；經(jīng)濟(jì)性

近年來，隨著能源利用與環(huán)境保護(hù)的問題越來越受到重視，光伏發(fā)電等新能源在世界范圍內(nèi)得到了快速發(fā)展，并取得了廣泛應(yīng)用。光伏發(fā)電包括光伏發(fā)電站發(fā)電和分布式光伏發(fā)電兩種，分布式光伏DPV（distributed photovoltaic）是分布式發(fā)電技術(shù)DG（distributed generation）的一種，是指在用戶所在場地或附近建設(shè)運(yùn)行，以用戶側(cè)自發(fā)自用為主、多余電量上網(wǎng)，且在配電網(wǎng)系統(tǒng)平衡調(diào)節(jié)為特征的光伏發(fā)電設(shè)施。它們的規(guī)模不大，一般在幾十kW到十幾MW之間。近年來我國在“金太陽”工程之后繼續(xù)大力推進(jìn)DPV的發(fā)展，且出現(xiàn)項(xiàng)目容量越來越大的趨勢。由于容量的增大這些DPV項(xiàng)目大多通過10 kV中壓配電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行。

隨著光伏滲透率的增加，大量光伏接入配電網(wǎng)對(duì)電能質(zhì)量、電壓波動(dòng)、繼電保護(hù)等方面均會(huì)造成不同程度的影響[1-4]。目前，專門針對(duì)分布式光伏接入對(duì)配電網(wǎng)影響的研究大多仍以理論研究為主。文獻(xiàn)[5]通過對(duì)某產(chǎn)業(yè)園區(qū)的光伏和微燃機(jī)接入進(jìn)行仿真，得出電壓水平、諧波含量均在合理范圍，鄰線故障也不會(huì)因DG的接入而導(dǎo)致本線路保護(hù)誤動(dòng)的結(jié)論；文獻(xiàn)[6-7]研究了PV在配電網(wǎng)不同位置、不同容量接入時(shí)對(duì)電壓分布的影響，得出PV接入配電網(wǎng)對(duì)電壓有一定的提升作用，但應(yīng)限制其容量以免電壓越限；文獻(xiàn)[8]分析了PV接入配電網(wǎng)引起電壓波動(dòng)的主要原因是太陽輻照度的變化，提出通過PV與SVC復(fù)合式調(diào)節(jié)的手段來限制電壓波動(dòng)；文獻(xiàn)[9-10]研究了PV接入配電網(wǎng)不同饋線不同區(qū)段時(shí)，對(duì)原有配電網(wǎng)繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置的影響；文獻(xiàn)[11]研究了接入DG對(duì)實(shí)施重合器模式饋線自動(dòng)化線路的保護(hù)配合動(dòng)作影響，提出了保證自動(dòng)開關(guān)設(shè)備保護(hù)配合準(zhǔn)確的DG容量與接入位置的建議；文獻(xiàn)[12]分析了各種短路故障時(shí)的短路電流變化情況，得出無論配電網(wǎng)發(fā)生三相或兩相短路時(shí)，由PV供出的短路電流都不超過其額定電流的1.5倍的結(jié)論，并對(duì)逆變器自身故障的保護(hù)提出了要求；文獻(xiàn)[13]分析了DPV的有功出力和功率因數(shù)對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)損產(chǎn)生的影響，并提出了利用網(wǎng)損變化率指標(biāo)來量化對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)損的影響程度；文獻(xiàn)[14]分析了含PV和燃料電池等DG的有源配電網(wǎng)在PV故障、光照強(qiáng)度和功率指令變化等擾動(dòng)下的動(dòng)態(tài)特性；文獻(xiàn)[15]分析了PV接入對(duì)配電網(wǎng)節(jié)點(diǎn)電壓和網(wǎng)損的影響，指出在PV并網(wǎng)點(diǎn)安裝一定容量的無功補(bǔ)償裝置，可平抑潮流波動(dòng)，提高系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性。

本文以對(duì)廣東某實(shí)際并網(wǎng)的分布式光伏項(xiàng)目為例，利用電力系統(tǒng)仿真軟件DIgSILENT/Powerfac?tory進(jìn)行數(shù)學(xué)建模，仿真分析分布式光伏在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)潮流分布、短路電流、諧波和電壓波動(dòng)等方面的具體影響。

1 分布式光伏并網(wǎng)模型

廣東某城市電網(wǎng)區(qū)域有一用戶建有40 MV·A的配變?nèi)萘?，通過5條10 kV饋線接入電網(wǎng)。在該用戶內(nèi)準(zhǔn)備建設(shè)一個(gè)設(shè)計(jì)總規(guī)模35 MWp的分布式光伏項(xiàng)目，分7個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)分別接入5條10 kV饋線。由于這5條饋線分屬3個(gè)獨(dú)立的供電片區(qū)，片區(qū)間互不影響，本文僅對(duì)其中的一個(gè)片區(qū)進(jìn)行仿真。此片區(qū)含2條單聯(lián)絡(luò)饋線，上面接有3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)共11.5 MWp的光伏容量。10 kV線路裝接情況如表1所示，接線示意如圖1所示。

圖1 分布式光伏并網(wǎng)接線示意Fig.1 Connection diagram of distributed PV

表1 分布式光伏項(xiàng)目并網(wǎng)情況Tab.1 Configuration of distributed PV project

在電力系統(tǒng)仿真軟件DIgSILENT里搭建的光伏系統(tǒng)模型主要包括光照模塊、光伏電池模塊、直流母線電壓控制模塊、最大功率跟蹤模塊、逆變器控制模塊等，其中有功和無功控制模塊是通過控制直流母線電壓和電網(wǎng)側(cè)交流電壓實(shí)現(xiàn)有功和無功功率的解耦控制。具體控制框圖如圖2所示。

圖2 光伏電池模型控制框圖Fig.2 Control block diagram of PV cells model

在DIgSILENT模型中，負(fù)荷電流、線路長度、型號(hào)截面、允許載流量等網(wǎng)架參數(shù)均使用實(shí)際電網(wǎng)數(shù)據(jù)。光伏逆變器數(shù)據(jù)根據(jù)廠家公布的設(shè)備參數(shù)錄入，并且該逆變器并網(wǎng)前已通過質(zhì)監(jiān)部門的電能質(zhì)量檢驗(yàn)。

2 潮流和短路電流分析

2.1 潮流分析

根據(jù)潮流計(jì)算，DPV并網(wǎng)后各10 kV線路的負(fù)載率普遍偏低，其中713線路還出現(xiàn)了有功功率倒送的現(xiàn)象。各節(jié)點(diǎn)電壓在DPV并網(wǎng)后稍有上升，但均能保持在合理水平。

但由于本項(xiàng)目逆變器不參與無功調(diào)節(jié)，固定在功率因數(shù)為1左右的水平，光伏并網(wǎng)后電網(wǎng)的無功潮流基本變化不大。而光伏的出力使得電網(wǎng)線路的有功功率下降，因此光伏并網(wǎng)點(diǎn)的“上端”節(jié)點(diǎn)均出現(xiàn)了功率因數(shù)大幅下降的現(xiàn)象，計(jì)算結(jié)果詳見表2。電網(wǎng)線路只傳輸無功，電網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性將大受影響。

表2 各節(jié)點(diǎn)電壓和功率因數(shù)計(jì)算結(jié)果Tab.2 Calculation results of voltage and power factor at network nodes

由此可見，如果光伏逆變器只有有功出力而不參與無功調(diào)節(jié)，則會(huì)使配網(wǎng)線路的公共節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)功率因數(shù)偏低的現(xiàn)象。以上問題都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成很大的影響，使得配電網(wǎng)的投資效益大為降低。

2.2 短路電流分析

模擬713線路開關(guān)站處發(fā)生三相短路故障進(jìn)行仿真計(jì)算，0.1 s后發(fā)生短路，故障點(diǎn)短路電流的仿真波形如圖3所示。通過計(jì)算，在光伏并網(wǎng)前短路電流大小是12.75 kA；而當(dāng)光伏并網(wǎng)后，因光伏發(fā)電產(chǎn)生的短路電流增加了0.46 kA，合計(jì)短路電流達(dá)到13.21 kA，增加了3.61%。

圖3 光伏并網(wǎng)后短路電流仿真計(jì)算結(jié)果Fig.3 Simulation results of short-circuit current after PV is connected to grid

可見，因光伏的接入會(huì)使得10 kV線路上的短路電流稍微增加，但增量很小，總值不超過允許的20 kA短路電流水平。但增加的短路電流由線路末端流向短路點(diǎn)，短路電流數(shù)值和方向的變化會(huì)影響到線路上保護(hù)的動(dòng)作，需要對(duì)保護(hù)動(dòng)作定值重新進(jìn)行整定計(jì)算。

3 諧波和三相不平衡分析

3.1 諧波分析

根據(jù)GB/T14549《電能質(zhì)量公共電網(wǎng)諧波》規(guī)定，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后引起電網(wǎng)公共連接點(diǎn)的諧波電壓畸變率以及向電網(wǎng)公共連接點(diǎn)注入的諧波電流應(yīng)符合表3、表4的標(biāo)準(zhǔn)。

表3 公用電網(wǎng)諧波電壓限值Tab.3 Limitation of harmonic voltage in public power network

表4 注入電網(wǎng)的諧波電流允許值Tab.4 Limitation of harmonic current injected into power network A

對(duì)光伏并網(wǎng)點(diǎn)處進(jìn)行諧波分析計(jì)算，總畸變率及各次諧波值分別如表5和圖4、圖5所示。#1、# 3、#5 3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)處的諧波電壓總畸變率THD（total harmonic distortion）均在0.2%～0.4%的范圍，各次諧波電壓含有率HD（harmonic distortion）不超1%；電流總畸變率也在3%左右，注入電網(wǎng)的各次諧波電流值均小于3 A。

表5 并網(wǎng)點(diǎn)總諧波畸變率Tab.5 Total harmonic distortions at the point of common coupling%

圖4 并網(wǎng)點(diǎn)各次諧波電壓畸變率計(jì)算結(jié)果Fig.4 Results of harmonic voltage distortion at the point of common coupling

由于該項(xiàng)目選用了合格的逆變器等光伏并網(wǎng)設(shè)備，并在并網(wǎng)前做了嚴(yán)格的并網(wǎng)驗(yàn)收和檢測。因此實(shí)際運(yùn)行時(shí)電網(wǎng)的各項(xiàng)諧波指標(biāo)均滿足規(guī)范要求，DPV的并網(wǎng)并不會(huì)對(duì)電網(wǎng)的諧波問題造成較大的影響。

3.2 三相不平衡分析

根據(jù)GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》規(guī)定，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)正常并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，接入公共連接點(diǎn)的負(fù)序電壓不平衡度不超過2%，短時(shí)不得超過4%；接于公共連接點(diǎn)的每個(gè)用戶引起該點(diǎn)負(fù)序電壓不平衡度允許值一般為1.3%，短時(shí)不超過2.6%。

并網(wǎng)前后光伏并網(wǎng)點(diǎn)的三相電壓不平衡度計(jì)算結(jié)果如表6所示，其中u1、u2分別表示正序、負(fù)序電壓幅值（標(biāo)幺值）。從表中可知，因光伏的并網(wǎng)會(huì)使三相電壓出現(xiàn)稍微的不平衡現(xiàn)象，但各節(jié)點(diǎn)的不平衡度指標(biāo)均滿足GB/T15543《電能質(zhì)量三相電壓不平衡》中要求不超過2%的規(guī)定，對(duì)電網(wǎng)影響不大。

表6 并網(wǎng)點(diǎn)三相電壓不平衡度計(jì)算結(jié)果Tab.6 Three-phase voltage unbalanced factor at the point of common coupling

4 電壓波動(dòng)分析

根據(jù)GB/T12326《電能質(zhì)量電壓波動(dòng)和閃變》規(guī)定，任一用戶在電力系統(tǒng)公共連結(jié)點(diǎn)產(chǎn)生的電壓波動(dòng)不應(yīng)超過規(guī)定的允許值，具體允許值見表7。

光伏的并網(wǎng)使配電網(wǎng)由單電源變成了多端電源，而且光伏出力具有隨機(jī)性和波動(dòng)性。這些光伏電源都集中在用戶側(cè)并網(wǎng)，由于電源的投切和出力變化可能會(huì)引起并網(wǎng)點(diǎn)電壓的波動(dòng)，從而影響用戶供電的電壓質(zhì)量。在此分別對(duì)這兩種情況進(jìn)行仿真，分析其對(duì)電壓波動(dòng)產(chǎn)生的具體影響。

表7 電網(wǎng)電壓波動(dòng)允許值Tab.7 Allowable values of voltage fluctuation

4.1 光伏投切的影響

以#3并網(wǎng)點(diǎn)為例，對(duì)光伏投切時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)處的電壓波動(dòng)情況進(jìn)行仿真。在t=0.1 s時(shí)光伏切除，t= 0.2 s時(shí)投入，仿真結(jié)果見圖6和圖7，光伏投入時(shí)的電壓波形和切除時(shí)類似，在此僅將光伏切除時(shí)的三相電壓波形詳細(xì)展開。由圖中可見，在光伏切除時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓稍微下降，由9.727 kV下降到9.656 kV，電壓波動(dòng)0.71%；光伏投入時(shí)，最大電壓9.748 kV，最小電壓9.655 kV，波動(dòng)幅度0.93%。電壓波動(dòng)在允許范圍之內(nèi)。

圖6 光伏投切時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的仿真波形Fig.6 Simulation waveforms of PCC voltage when PV switches

圖7 光伏投切時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的暫態(tài)仿真結(jié)果Fig.7 Transient simulation result of PCC voltage when PV switching

4.2 光照強(qiáng)度變化的影響

光伏接入配電網(wǎng)引起電壓波動(dòng)的原因之一是太陽輻照度的變化，本文模仿光照變化波動(dòng)的過程，對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的波動(dòng)情況進(jìn)行仿真。

設(shè)初始光照強(qiáng)度1 000 W/m2，光伏正常出力6.545 MW，在t=1 s時(shí)光照強(qiáng)度以200 W/（m2·s）的速度下降，持續(xù)時(shí)間為2 s，t=3 s時(shí)光伏系統(tǒng)輸出功率降低至1.65 MW；t=5 s時(shí)光照強(qiáng)度以400 W/（m2·s）的速度上升，持續(xù)時(shí)間為1.5 s；t=6.5 s時(shí)光伏系統(tǒng)輸出功率提升至8.745 MW，接近最大輸出功率；t=8 s時(shí)光照強(qiáng)度以400 W/（m2·s）的速度下降，持續(xù)時(shí)間為1 s；t=9 s時(shí)，光伏系統(tǒng)輸出功率降低至4.895 MW，之后保持穩(wěn)定。仿真時(shí)間15 s，并網(wǎng)點(diǎn)的電壓波形和仿真結(jié)果如圖8和圖9所示。

圖8 光照強(qiáng)度變化時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的仿真波形Fig.8 Simulation waveforms of PCC voltage when solar irradiance changes

圖9 光照強(qiáng)度變化時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)電壓的暫態(tài)仿真結(jié)果Fig.9 Transient simulation result of PCC voltage when solar irradiance changes

可見，光照的波動(dòng)變化對(duì)并網(wǎng)點(diǎn)的電壓波形沒有影響。電壓的大小隨著光伏出力的變化而改變，升降基本呈線性變化。整個(gè)過程中最高電壓9.747 kV，最小電壓9.673 kV，電壓波動(dòng)不超過0.75%。滿足相關(guān)規(guī)程要求。

5 線路接入最大光伏容量的影響分析

配電網(wǎng)中10 kV主干線的導(dǎo)線截面大部分不超過400 mm2，其允許載流量受諸多因素限制，一般會(huì)控制在8 MW以下。每條10 kV饋線上允許接入的光伏總?cè)萘磕壳安]有明確的規(guī)定，但為了避免配網(wǎng)負(fù)荷輕載時(shí)光伏發(fā)電倒送上網(wǎng)出現(xiàn)線路過載的現(xiàn)象，光伏總?cè)萘坎灰顺^10 MW。

為模擬最大光伏接入時(shí)對(duì)配電網(wǎng)諧波、電壓波動(dòng)等的影響情況。假設(shè)本項(xiàng)目3個(gè)并網(wǎng)點(diǎn)#1、#3、#5的光伏板全部集中在#3并網(wǎng)點(diǎn)上網(wǎng)，即在713線路的#1電房里接入了11.5 MW的光伏容量。此時(shí)負(fù)荷全部設(shè)為0，其他網(wǎng)架參數(shù)保持不變。

具體的仿真結(jié)果和前文所述類似，各項(xiàng)指標(biāo)稍微有所增大，但均不超過相關(guān)規(guī)程的允許范圍。其中：線路最高電壓在并網(wǎng)點(diǎn)處，達(dá)到9.927 kV；短路電流因光伏的并網(wǎng)增加了0.64 kA，增幅5.04%；諧波電壓總畸變率0.69%；因光伏投切引起的最大電壓波動(dòng)不超過1.9%，光照強(qiáng)度變化引起的電壓波動(dòng)最大不超過0.72%。

6 結(jié)論

本文針對(duì)近來大容量分布式光伏項(xiàng)目逐漸增多的趨勢，通過對(duì)廣東某實(shí)際并網(wǎng)的分布式光伏項(xiàng)目進(jìn)行仿真，分析其在實(shí)際運(yùn)行中對(duì)潮流分布、短路電流、諧波和電壓波動(dòng)等方面的具體影響。通過仿真計(jì)算可得如下結(jié)論。

（1）DPV并網(wǎng)后使配電網(wǎng)的潮流發(fā)生較大變化，出現(xiàn)線路長期輕載運(yùn)行甚至功率倒送的現(xiàn)象。如果光伏逆變器只有有功出力而不參與無功調(diào)節(jié)，還會(huì)使配網(wǎng)線路的公共節(jié)點(diǎn)處出現(xiàn)功率因數(shù)偏低的現(xiàn)象。以上這些都會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行造成很大的影響，使得配電網(wǎng)的投資效益大為降低。

（2）DPV并網(wǎng)后對(duì)短路電流的增加很小，但短路電流數(shù)值和方向的變化會(huì)影響到線路上保護(hù)的動(dòng)作，需要對(duì)保護(hù)動(dòng)作定值重新進(jìn)行整定計(jì)算。

（3）DPV項(xiàng)目的并網(wǎng)，會(huì)對(duì)配電網(wǎng)產(chǎn)生一定的諧波污染并引起三相電壓不平衡的現(xiàn)象，但只要在并網(wǎng)前做好逆變器的電能質(zhì)量檢測和控制，諧波和三相不平衡度的指標(biāo)均可滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。

（4）只要控制接入配網(wǎng)線路的光伏容量在合理范圍之內(nèi)，DPV并網(wǎng)引起的電壓波動(dòng)值均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi)，不會(huì)對(duì)系統(tǒng)和用戶的供電質(zhì)量產(chǎn)生大的影響。

因此，建議在DPV項(xiàng)目并網(wǎng)審批時(shí)加強(qiáng)對(duì)光伏設(shè)備的并網(wǎng)檢測和控制，并在下一步詳細(xì)研究分布式光伏并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的影響；討論其發(fā)出一定的無功功率，參與電網(wǎng)無功調(diào)節(jié)的可行性；以及對(duì)分布式光伏項(xiàng)目收取系統(tǒng)備用容量費(fèi)的政策可行性。

[1]雷金勇，李戰(zhàn)鷹，盧澤漢，等（Lei Jinyong，Li Zhanying，Lu Zehan，et al）.分布式發(fā)電技術(shù)及其對(duì)電力系統(tǒng)影響研究綜述（Review on the research of distributed genera?tion technology and its impacts on electric power systems）[J].南方電網(wǎng)技術(shù)（Southern Power System Technology），2011，5（4）：46-50.

[2]于磊，許麗麗，周鑫（Yu Lei，Xu Lili，Zhou Xin）.分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響及對(duì)策（Impacts of distribut?ed PV power generation on distribution and it's counter?measure）[J].華北電力技術(shù)（North China Electric Pow?er），2013（10）：13-17.

[3]王彤，蘭森林（Wang Tong，Lan Senlin）.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)的影響（Impacts of distributed generation on distri?bution network）[J].華東電力（East China Electric Pow?er），2010，38（7）：1038-1039.

[4]朱忠烈，李穎，曹煒，等（Zhu Zhonglie，Li Ying，Cao Wei，et al）.分布式發(fā)電大規(guī)模接入對(duì)電網(wǎng)的影響研究（Im?pacts of large-scale distributed generation access on pow?er grid operation）[J].華東電力（East China Electric Pow?er），2012，40（12）：2224-2227.

[5]陸志剛，王科，董旭柱，等（Lu Zhigang，Wang Ke，Dong Xuzhu，et al）.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)影響分析（Impact of consumer-side distributed generation on power grid）[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU-EP?SA），2012，24（6）：100-106.

[6]王志群，朱守真，周雙喜，等（Wang Zhiqun，Zhu Shou?zhen，Zhou Shuangxi，et al）.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓分布的影響（Impacts of distributed generation on distri?bution system voltage profile）[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化（Auto?mation of Electric Power Systems），2004，28（16）：56-60.

[7]許曉艷，黃越輝，劉純，等（Xu Xiaoyan，Huang Yuehui，Liu Chun，et al）.分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響及電壓越限的解決方案（Influence of distributed photo?voltaic generation on voltage in distribution network and solution of voltage beyond limits）[J].電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technology），2010，34（10）：140-146.

[8]許正梅，梁志瑞，蘇海峰，等（Xu Zhengmei，Liang Zhirui，Su Haifeng，et al）.分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)電壓的影響與改善（Impact and improvement of distributed photo?voltaic on distribution network voltage）[J].電力科學(xué)與工程（Electric Power Science and Engineering），2011，27（10）：1-5.

[9]周衛(wèi)，張堯，夏成軍，等（Zhou Wei，Zhang Yao，Xia Chengjun，et al）.分布式發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響（Effect of distributed generation on relay protection of dis?tributed system）[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制（Power System Protection and Control），2010，38（3）：1-5，10.

[10]翟文杰，李建泉，吳小云，等（Zhai Wenjie，Li Jianquan，Wu Xiaoyun，et al）.分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響（Impact of distributed photovoltaic generation on relay in distribution network）[J].大功率變流技術(shù)（High Pow?er Converter Technology），2013（5）：21-26.

[11]趙上林，吳在軍，胡敏強(qiáng)，等（Zhao Shanglin，Wu Zaijun，Hu Minqiang，et al）.分布式發(fā)電對(duì)重合器模式饋線自動(dòng)化的影響（Effect of distributed generation on feeder au?tomation of recloser mode）[J].電力自動(dòng)化設(shè)備（Electric Power Automation Equipment），2009，29（10）：55-58.

[12]劉健，林濤，同向前，等（Liu Jian，Lin Tao，Tong Xiangq?ian，et al）.分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)短路電流影響的仿真分析（Simulation analysis on influences of distribut?ed photovoltaic generation on short-circuit current in dis?tribution network）[J].電網(wǎng)技術(shù)（Power System Technolo?gy），2013，37（8）：2080-2085.

[13]寇鳳海（Kou Fenghai）.分布式光伏電源對(duì)配電網(wǎng)網(wǎng)損的影響（Impacts of distributed photovoltaic power sourc?es on distribution network loss）[J].電網(wǎng)與清潔能源（Power Systems and Clean Energy），2011，27（11）：62-68.

[14]于力，許愛東，郭曉斌，等（Yu Li，Xu Aidong，Guo Xiao?bin，et al）.基于RTDS的有源配電網(wǎng)暫態(tài)實(shí)時(shí)仿真與分析（Real-time transient simulation and analysis of active distribution network based on RTDS）[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU-EPSA），2015，27（4）：18-25.

[15]蔣愈勇，雷金勇，董旭柱，等（Jiang Yuyong，Lei Jinyong，Dong Xuzhu，et al）.基于DIgSILENT的配電網(wǎng)大規(guī)模光伏接入影響分析（Analysis on impacts of Integration of large-scale photovoltaic to distribution systems via DIgSI?LENT）[J].電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化學(xué)報(bào)（Proceedings of the CSU-EPSA），2015，27（7）：35-41.

Integrated Impact of Large-capacity Distributed Photovoltaic on Power Grid

HUANG Wei1，2，DONG Xuzhu3，LEI Jinyong3，YU Li3
（1.School of Electric Power，South China University of Technology，Guangzhou 510640，China；2.Foshan Power Supply Bureau，Guangdong Power Grid Corporation，F(xiàn)oshan 528000，China；3.China Southern Power Grid Research Institute，Guangzhou 510080，China）

To study the integrated impact of large capacity distributed photovoltaic（PV）on the distribution network，the models on DIgSILENT platform are constructed based on the data of a practical grid-connected distributed PV proj?ect in Guangdong Province.The simulation is conducted from the perspective of load flow，short circuit，three-phase un?balanced degree，harmonic and voltage fluctuation at the points of common coupling（PCC）to compare the performances of distribution network before and after PV connection.The results show that in response to the increasing scale of dis?tributed PV connected to the distribution network，the grid-connection tests and installed capacity control of distributed PV should be strengthened to restrict the problems of light load and inverse active power of transmission lines，low pow?er factor at PCC，short-circuit current enlargement and deteriorating power quality within allowable extent.

distributed photovoltaic（PV）；large capacity；power quality；harmonic；voltage fluctuation；economical efficiency

TM74

A

1003-8930（2016）11-0044-06

10.3969/j.issn.1003-8930.2016.11.008

2014-10-16；

2016-06-01

南方電網(wǎng)公司科技資助項(xiàng)目（KY2014-2-0024）

黃 偉（1979—），男，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃與電力系統(tǒng)分析。Email：norchy@163.com

董旭柱（1970—），男，博士，教授級(jí)高工，研究方向?yàn)榕潆娮詣?dòng)化、儲(chǔ)能、新能源和微電網(wǎng)。Email：dongxz@csg.cn

雷金勇（1982—），男，博士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)榉植际叫履茉春臀㈦娋W(wǎng)等。Email：leijy@csg.cn