分布式光伏對配電網(wǎng)的影響及應(yīng)對措施

王 震

（國網(wǎng)浙江省電力公司湖州供電公司，浙江 湖州 313000）

0 引 言

太陽能作為一種污染指數(shù)低的可再生資源，是代替化石燃料的最佳選擇。當(dāng)今世界，光伏發(fā)電迅速發(fā)展，其中以分布式電源接入配電網(wǎng)的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)占主導(dǎo)地位，在被大多數(shù)城市居民使用的同時也獲得了快速發(fā)展的空間。分布式發(fā)電是指在房頂或樓頂放置不可移動的小型模塊，借助太陽光的照射或暴曬，使其發(fā)出電能。這是一種綠色健康無污染又具有價值的再生能源。根據(jù)相關(guān)調(diào)查可知，目前全世界發(fā)電量高達(dá)80%以上都是不可再生的能源。分布式光伏發(fā)電具有節(jié)能減排的特點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)為相關(guān)行業(yè)帶來了便利，還能在電網(wǎng)發(fā)生故障后及時供應(yīng)發(fā)電，保障我國電力配電網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

1 分布式光伏的發(fā)展趨勢

太陽能的照射范圍較廣，且使用起來環(huán)保無污染。光伏發(fā)電作為太陽能的有效利用方式之一，在地理位置上也有著不受限制的優(yōu)勢特點(diǎn)。同時，光伏電能作為與建筑密不可分的連接點(diǎn)，無需額外占用土地資源且安裝靈活，能最大限度接近本地用電負(fù)荷，并網(wǎng)發(fā)電時，既不污染環(huán)境，又無噪聲。初期的光伏、光電轉(zhuǎn)換效率低，制作成本高。因此工作人員將光電轉(zhuǎn)換效率的提高作為首要發(fā)展問題進(jìn)行相應(yīng)的研究，同時還一并研究降低行業(yè)成本、提高資源再用率的方法。光伏發(fā)電是通過自然能源，使得發(fā)電的成本降低，尤其是工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中，受到多方引用。相關(guān)國家政府部門也針對光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)制定了一系列的使用政策，增加使用范圍和數(shù)量，為應(yīng)對世界能源危機(jī)起到了一定作用。由于光伏發(fā)電綠色低碳的性能不斷得到發(fā)展，因此其成為全球增長速度最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一。社會在發(fā)展，時代在更換，光伏發(fā)電技術(shù)需保持持續(xù)發(fā)展的穩(wěn)定效果，為人們帶來更多的能源便利[1]。

2 分布式光伏對配電網(wǎng)的影響

通常分布式光伏對配電網(wǎng)的影響有很多的，具體如下。

（1）分布式光伏的應(yīng)用會造成配電網(wǎng)的供電電壓不穩(wěn)定。由于電網(wǎng)中電路分布較多，時常一環(huán)扣一環(huán)且具有緊密相連的特點(diǎn)，分布式光伏的介入會使得電壓出現(xiàn)持續(xù)增高或下降的情況，因此在一定程度上對配電網(wǎng)造成影響。配電網(wǎng)的整體性使分布式光伏的應(yīng)用過程存在不足，可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況。此時，需要結(jié)合地區(qū)用電狀況，并對分布式光伏發(fā)電機(jī)理進(jìn)行掌握，在實(shí)際的供電中，盡可能地協(xié)調(diào)發(fā)電，減弱其對于電壓的影響。

（2）分布式光伏的應(yīng)用會使電網(wǎng)系統(tǒng)的原頻率出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象。配電網(wǎng)的工作頻率穩(wěn)定，而分布式光伏的應(yīng)用，會使得原本相對穩(wěn)定的電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)作過程中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，需要加大對工作頻率趨同性的關(guān)注，使工作頻率更加合理。

（3）分布式光伏發(fā)電還會對供電穩(wěn)定性造成一定的影響。由于分布式光伏發(fā)電具有光照強(qiáng)度、設(shè)備質(zhì)量的不穩(wěn)定性，因此在日常供電中經(jīng)常會出現(xiàn)線路短路、斷電的現(xiàn)象，影響配電系統(tǒng)的電壓起伏，造成電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障，影響電力配電網(wǎng)的正常運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用分布式光伏發(fā)電時，需要對地區(qū)的發(fā)電情況進(jìn)行調(diào)查。

（4）分布式光伏的發(fā)電模式會對電力質(zhì)量造成一定的影響。其傳輸電波規(guī)律與尋常配電網(wǎng)不同，會對整體電力系統(tǒng)的發(fā)電效率造成影響，致使電力質(zhì)量不佳，導(dǎo)致?lián)p壞系統(tǒng)的風(fēng)險增加。對于未來電網(wǎng)發(fā)展趨勢，必定是智能電網(wǎng)，分布式光伏的接入方式、消納作用等對于能源發(fā)展有著比較關(guān)鍵的意義。具體地，分布式光伏接入將加大配電網(wǎng)規(guī)劃中電力負(fù)荷的預(yù)測難度，同時分布式光伏受氣候等自然條件的影響，無法為規(guī)劃區(qū)持續(xù)提供電力，使配網(wǎng)變電站在選擇地點(diǎn)和最佳位置時難以進(jìn)行準(zhǔn)確接入，從而導(dǎo)致相應(yīng)操作工期延長[2]。

3 分布式光伏產(chǎn)生影響的解決措施

3.1 解決分布式光伏原有的問題

在實(shí)際應(yīng)用分布式光伏的過程中，需要對存在的問題進(jìn)行分析，即結(jié)合實(shí)際情況展開具體分析，使問題得到解決。對分布式光伏在配電網(wǎng)中的因素進(jìn)行綜合性分析發(fā)現(xiàn)，提高分布式光伏的功率控制是十分有必要的。杭州606 kWp 光伏項(xiàng)目的順利開展，在一定程度上為我國的光伏產(chǎn)業(yè)帶來了新的示范性作用，對推廣我國分布式光伏技術(shù)提供了強(qiáng)有力的支撐。先進(jìn)的智能控制技術(shù)可以最大限度地保障接入分布式光伏后的配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行正常穩(wěn)定，減少不必要的電路事故發(fā)生。一般的方式有兩種，（1）分布式光伏配置一定比例的儲能裝置，可在其中儲存很多電力，已備不時之需，并采用不同的配電程序，非常便捷；（2）適當(dāng)采用先進(jìn)的電子設(shè)備[3]。

3.2 加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)

在應(yīng)用分布式光伏的過程中，需要注重電網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)。雖然電網(wǎng)原有的建設(shè)基礎(chǔ)比較完善，但是光伏發(fā)電屬于新的發(fā)電形式，需要結(jié)合分布式光伏發(fā)電的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的基礎(chǔ)建設(shè)。在一定基礎(chǔ)上，加強(qiáng)配電網(wǎng)的建設(shè)，增加配電網(wǎng)系統(tǒng)的功能，以有效減弱分布式光伏帶來的影響。要明確分布式光伏接入位置和方式，在城區(qū)配電網(wǎng)施工中考慮環(huán)保電網(wǎng)模式，確保接入光伏的穩(wěn)定性。盡量在電網(wǎng)出現(xiàn)短路時，使分布式光伏持續(xù)為周圍環(huán)境發(fā)電，起到應(yīng)急作用，不至于以局部故障影響整體[4]。

3.3 運(yùn)用電網(wǎng)容量和預(yù)測技術(shù)輔助配電網(wǎng)發(fā)展

在實(shí)際應(yīng)用過程中，需要利用電網(wǎng)容量技術(shù)輔助配電網(wǎng)的發(fā)展。需注意，一般的配電網(wǎng)容量相對較低，若能利用增加容量的輔助技術(shù)，則能確保在配電網(wǎng)發(fā)生故障時，還能持續(xù)供電，基于預(yù)測技術(shù)，可以預(yù)測故障，并進(jìn)行針對性的調(diào)整以及定期的檢修，掌握配電網(wǎng)的實(shí)時情況，對故障實(shí)現(xiàn)最有效的控制，使分布式光伏得到充分利用，提高分布式光伏的使用效率，促進(jìn)其發(fā)展。需形成科學(xué)合理的實(shí)行策略，保證分布式光伏擁有良好發(fā)電環(huán)境，保證電力行業(yè)供電效應(yīng)最佳。

3.4 加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定和政策監(jiān)督

在應(yīng)用分布式光伏發(fā)電時，需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，制定針對性的機(jī)制，并形成相應(yīng)的政策進(jìn)行監(jiān)督，以保證相關(guān)工作的順利進(jìn)展。在相關(guān)工程進(jìn)行時，電力行業(yè)相關(guān)管理人員要監(jiān)督和掌握工程進(jìn)展情況，提供統(tǒng)一的參照標(biāo)準(zhǔn)及操作規(guī)范，以保證后續(xù)沒有過多的問題發(fā)生。在工程開啟前，要對相關(guān)配置設(shè)備進(jìn)行反復(fù)檢測，以保證新建分布式光伏的質(zhì)量。當(dāng)光照不足，分布式光伏電源低功率運(yùn)行或退出運(yùn)行時，若出現(xiàn)操作上的誤差，將會導(dǎo)致備用設(shè)備燒毀或損壞。因此，管理人員要注重工人安裝的方式，保證檢查和確認(rèn)每個環(huán)節(jié)[5]。

4 結(jié) 論

分布式光伏不僅對我國的配電網(wǎng)供電模式有一定影響，而且在很大程度上影響著我國的能源生產(chǎn)、使用模式的改變。為確保我國電力行業(yè)的穩(wěn)步運(yùn)行及發(fā)展，應(yīng)該在日常工作中，積極開展分布式光伏應(yīng)用于配電網(wǎng)的相關(guān)工作，將兩者進(jìn)行有效融合，解決分布式光伏原有的問題。需加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)，運(yùn)用電網(wǎng)容量技術(shù)輔助配電網(wǎng)發(fā)展，同時有必要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定以及政策監(jiān)督。