分布式光伏對(duì)配電網(wǎng)的影響及應(yīng)對(duì)措施

馬錚 李波

摘要：太陽(yáng)能發(fā)電因其清潔高效而得到人們?cè)絹?lái)越廣泛的關(guān)注和重視，分布式光伏在配電網(wǎng)的接入規(guī)模越來(lái)越大，但光伏出力具有隨機(jī)波動(dòng)特性，配電網(wǎng)又存在著三相不平衡問(wèn)題，使得配電網(wǎng)無(wú)功優(yōu)化的復(fù)雜程度變得更加嚴(yán)峻，而無(wú)功優(yōu)化能夠合理分配電網(wǎng)中的潮流、降低網(wǎng)絡(luò)損耗，是保證配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。目前，在我國(guó)的新能源領(lǐng)域上，分布式光伏的并網(wǎng)發(fā)電已經(jīng)成為現(xiàn)代化電力發(fā)展中必不可少的一項(xiàng)技術(shù)。分布式光伏在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)電力行業(yè)的快速發(fā)展，但也對(duì)我國(guó)的電網(wǎng)提出了更高的要求。分析了分布式光伏的并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的相關(guān)影響，并提出了相應(yīng)的配電網(wǎng)調(diào)整策略以及改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：分布式光伏;配對(duì)電網(wǎng);改進(jìn)

引言：分布式電源并網(wǎng)是提高配電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、保證供電可靠性的重要技術(shù)手段之一。近年來(lái)，配電系統(tǒng)中分布式電源不斷接入，對(duì)配電系統(tǒng)供電能力產(chǎn)生了巨大的影響，傳統(tǒng)配電網(wǎng)可靠性評(píng)估方法已不再適用。分布式光伏利用清潔可再生的太陽(yáng)能進(jìn)行發(fā)電，能夠緩解對(duì)石油、煤炭等化石能源的依賴，減少溫室氣體排放，具有清潔、環(huán)保的特點(diǎn);分布式光伏通常接近負(fù)荷中心，可以大幅減少輸電網(wǎng)絡(luò)和配電網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本，具有建設(shè)周期短、投資見效快的優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)性較高;分布式光伏控制靈活、維護(hù)方便，能實(shí)現(xiàn)快速啟停、削峰填谷，具有很大的靈活性。分布式光伏的優(yōu)越性使其獲得了迅速的發(fā)展，配電網(wǎng)由傳統(tǒng)的單電源輻射狀結(jié)構(gòu)逐漸變?yōu)槎囝愋碗娫赐ㄟ^(guò)配電線路共同為負(fù)荷供電的結(jié)構(gòu)，供電模式更加靈活多樣。配電系統(tǒng)由分配電能的角色變?yōu)槭占?、?chǔ)存和分配電能的主動(dòng)配電網(wǎng)[1]。分布式發(fā)電系統(tǒng)中通常有儲(chǔ)能裝置與分布式電源配合工作。儲(chǔ)能裝置可平滑分布式電源的出力，當(dāng)分布式光伏出力不足時(shí)，儲(chǔ)能裝置釋放電能，提升供電能力，當(dāng)分布式光伏出力過(guò)多時(shí)，儲(chǔ)能裝置存儲(chǔ)多余的電能，防止棄光現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.分布式光伏對(duì)配電網(wǎng)的影響

通常分布式光伏對(duì)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(huì)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(shí)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(huì)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(duì)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(guò)程存在不足，可能出現(xiàn)電壓不穩(wěn)定的情況。此時(shí)，需要結(jié)合地區(qū)用電狀況，并對(duì)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(duì)于電壓的影響。

（2）分布式光伏的應(yīng)用會(huì)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(huì)使得原本相對(duì)穩(wěn)定的電網(wǎng)在實(shí)際的運(yùn)作過(guò)程中出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的情況，需要加大對(duì)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(huì)對(duì)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(huì)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(shí)，需要對(duì)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(huì)對(duì)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(huì)對(duì)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(xiǎn)增加。對(duì)于未來(lái)電網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì)，必定是智能電網(wǎng)，分布式光伏的接入方式、消納作用等對(duì)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(cè)難度，同時(shí)分布式光伏受氣候等自然條件的影響，無(wú)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(shí)難以進(jìn)行準(zhǔn)確接入，從而導(dǎo)致相應(yīng)操作工期延長(zhǎng)。

2.分布式光伏產(chǎn)生影響的解決措施

2.1解決分布式光伏原有的問(wèn)題

在實(shí)際應(yīng)用分布式光伏的過(guò)程中，需要對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行分析，即結(jié)合實(shí)際情況展開具體分析，使問(wèn)題得到解決。對(duì)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。杭州某606kWp光伏項(xiàng)目的順利開展，在一定程度上為我國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)帶來(lái)了新的示范性作用，對(duì)推廣我國(guó)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(chǔ)能裝置，可在其中儲(chǔ)存很多電力，已備不時(shí)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。

2.2加強(qiáng)配電網(wǎng)建設(shè)

在應(yīng)用分布式光伏的過(guò)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(lái)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(shí)，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。

2.3運(yùn)用電網(wǎng)容量和預(yù)測(cè)技術(shù)

輔助配電網(wǎng)發(fā)展在實(shí)際應(yīng)用過(guò)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(duì)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(shí)，還能持續(xù)供電，基于預(yù)測(cè)技術(shù)，可以預(yù)測(cè)故障，并進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)整以及定期的檢修，掌握配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)情況，對(duì)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。

2.4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(shí)，需要結(jié)合實(shí)際應(yīng)用情況，制定針對(duì)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(shí)，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(guò)多的問(wèn)題發(fā)生。在工程開啟前，要對(duì)相關(guān)配置設(shè)備進(jìn)行反復(fù)檢測(cè)，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(shí)，若出現(xiàn)操作上的誤差，將會(huì)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(gè)環(huán)節(jié)。

結(jié)束語(yǔ)

總之，分布式光伏不僅對(duì)我國(guó)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(guó)的能源生產(chǎn)、使用模式的改變。為確保我國(guó)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(wèn)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(shí)有必要加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)制定以及政策監(jiān)督。

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