光伏電源多接入點對配電網電壓分布的影響

楊帥

摘 要：為了能夠使其光伏電源的并網對于配電網高壓帶來的影響作出一定的分析，并提出相應的分布式光伏并網規劃，需要利用仿真軟件Mat-lab/Simulink去建立起一個光伏電源受到環境、光照以及溫度等方面影響因素所帶來的影響模式，因其輸出的功率存在著一定程度的不確定性，對于光伏電源的接入點電壓會帶來相應的波動，同時幅度也比較大。因此針對于本文來說，是對光伏電源多接入點對于配電網電壓分布的影響進行了相應分析，在此基礎上提出下文內容，希望對于相同行業工作人員提供一定參考。

關鍵詞：光伏電源；多接入點；配電網；電壓分布；分析

伴隨著全世界能源存在著的短缺以及環境污染的不斷嚴重，分布式的光伏發電主要是根據資源比較豐富以及清潔無污染等方面的優勢已經是得到了國家政策的扶持以及社會比較廣泛的關注。現如今隨著將其光伏發電的多個容量接入其中，并且特別是在我國的新疆地區，因為太陽能資源十分的豐富，并且在每一年的日照時間大概是在3200小時到3300小時，同時每一年所承受的太陽能輻射總量也是為6680-8400MJ，對于這些熱量而言，已經是相當于225-285千克煤炭燃燒過程中釋放出來的熱量，此外對于光伏發電電源對于電網系統參數值會標的影響也是伴隨著容量的增加從而越來越明顯，但是在現如今因為國內外對于光伏并網對于電壓的影響方面研究不是很多，并且分布式的并網對配電網電壓研究更是比較少，所以通過對光伏電源并網的實際運行情況研究，通過采用相應的仿真軟件對其仿真結果研究，可以總結出分布式光伏電源對于配電網電壓所帶來的變化。

1 100kWp的光伏電源裝置參數分析

建立起相應的100kWp光伏發電系統建立起來，在該系統之中的太陽能標稱功率為100kWp，然而其儲能訊電池組則是為400V/400Ahm，然而逆變器則是為160kVA，400V，50Hz，三相正弦波進行輸出，然而直流的控制系統容量則是為160kW，400V，4路進行控制，然而對于交流配電系統而言，為160kWA，220V/380V三相四線4路輸出，對于整流的充電系統則是為150kW，直流則是為300-500V可以進行調節。

2 針對于光伏電源的對于系統電壓的影響指標分析

在電力系統當中，由于線路之中存在著一定的阻抗，電流所流過的線路將會出現電壓降，通過對電流定壓將的大小進行計算，在線路之中的功率因素比較小的時候，那么收端以及送端的電壓差幅值近似值主要是表現為：

在上述公式之中，P主要是為流過線路的有功功率；然而Q則是為流過線路的無功功率；Rline表示的是為線路電阻；Xline則是為線路的電抗；Us是送端的電壓。

因為光伏系統在加入到電力系統的并網之后，配電線路的潮流將會出現一定的變化，其負荷的電壓分布也將會出現一定的變化。在并網系統加入到一定的功率之后，線路之中的有功功率以及無功功率都將會出現一定的下降，如果線路當中的降壓變下后，光伏系統將會對改節點的電壓提供出一定的支撐，然而在光伏系統加入的容量接近于額定電壓之后，那么繼續增加注入一定的容量，線路當中的有功功率以及無功功率將會繼續進行增加，然而這個時候的電壓降將會可能便成為負值，所以并網節點的電壓很可能在一定程度上大于送端的電壓。

這樣能夠更好的為量化光伏電源可以在相同節點便成為可能，同時也是可以有效的對并網光伏電池進行充分的利用，節點電壓和光伏電池并入前的電壓差和光伏發電系統并入前的電壓比則是能夠構成為一個電壓的變化指標。主要是為：

在對上述（2）公式進行分析之后得到，某一個節點的電壓變化率要是比較大的時候，對于這個節點來說，電壓會受到光伏電池接入之后所帶來的影響，同時受到的光伏電源支撐也是比較大。

3 光伏電源的并網容量對配電網電壓所帶來的影響分析

通過將容量1000kWp的光伏電源接入到配電網絡的節點中，并且對容量比例做出一定的調節，可以研究出不同容量下對于配電網電壓分布的影響，如果比值高對于節點電壓的支撐較大，此外整體的電壓水平相對來說也是比較高，如果在并入光伏電源之后，那么電壓的變化率也是比較大，如果不能在一定程度上有效的限制光伏電源容量，就會進一步致使系統自身的電壓存在越限現象。對分析后由于考慮到光伏電源在投入過程中以及退出的運行狀況，在電壓變化率比較大的情況下，電壓支撐應該進行優先分析。

4 多光伏電源并網位置對配電電壓產生的影響

針對于多個光伏電源并網之后的系統電壓水平將會出現明顯的一個提高，要是單純的從提高電壓水平來分析，在線路末端的并網組合要比線路中間和線路前段并網組合高，根據系統的影響分析能夠得到線路末端并網組合要比系統電壓影響大，然而局部電壓比較大的位置也是出現在了線路的末端，同時也是存在著比較大的幾率越限，這樣也是電網安全運行條件下不允許的。因此可以根據比較少的光伏電源對于線路影響和對電壓水平進行提高等方面進行綜合分析，光伏電源的組合并不適合接入到線路末端的節點上，這樣便是可以去選擇接入到中間比較靠后的位置上。

5 總結

通過對上述的內容進行分析研究之后能夠得出，通過對相應的節點網絡機構利用去研究光伏電源對于配電網的電壓所帶來的影響可以得出，綜合比較單個以及多個的光伏并網之后可以發現，在光伏集中在一個節點上面，這樣對于電壓支撐帶來的效果要比容量相同的光伏分布在多個節點上小，因此通過對其配網運行的整體穩定性進行分析，光伏電源并不適合直接的接入到線路末端的節點上，可以選擇接入線路中偏向于末端的位置上，使光伏電源可以在正常的情況下運行，同時保持在一個高功率的狀態下運行。

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