大型并網光伏電站對電力系統影響的研究

孫家寶

【摘??要】社會不斷發展，人們對電能的需求不斷提升，同時，對電能質量及相應發電模式的環保性高低等提出的要求也越來越高。分布式發電的出現，有效彌補了傳統集中式發電的不足，通過有效發揮分布式發電實效性的方式，可大幅度提升居民用電穩定性及安全性，針對其開展深入研究非常具有必要性。

【關鍵詞】并網光伏電站;電力系統;影響

前言

分布式發電技術有別于傳統電網的最大不同是是發輸配三者在物理空間上高度壓縮，其主要技術特點如下：一般建設在用戶附近，輸送通道較短，且輸送方式靈活;具備接入現有網架的技術基礎，通過一定的技術手段可以反接入電網;利用新能源發電較多，送側成本較低;電能質量難以保證，電壓波形十分不穩定。

1分布式發電的概念及特點

照比傳統集中式供電來講，分布式發電的設施并非集中于發電站內部，而是基于用戶的現實用電需求，在相應的區域或者配電網中直接開展分布式電源安裝操作，發電容量通常較少，在幾千瓦到幾十兆瓦左右，只能夠支撐指定用戶或者指定區域中用戶的用電，也可以作為集中式發電電網的補充，所以，可在充分考量用戶實際用電特點及需求的基礎上，對分布式用電開展靈活、有針對性的設計，有助于確保發電的效率及穩定性。基于運行模式可將分布式發電氛圍并網模式以及孤網模式，后者即為分布式發電自治系統，和其他的電網不相連，發電方式相對更為靈活，可基于需求進行調整;前者主要是通過和現存電力系統并聯的方式實現的，具體職能為對電網用電高峰負荷進行有效調節，進而更好的確保電網運行的穩定和安全。

2分布式發電對電力系統的影響

2.1對電壓的影響

分布式發電使得電力系統結構發生改變，對電流的方向和大小產生影響，使其產生變化，電壓由于電流方向和大小變化的影響產生變化。分布式電源容量及位置均會對電壓的變化產生影響，通過有效開展電壓調節操作的方式，可大幅度降低電網負荷點電壓提升情況出現的可能性，更好的確保居民用電安全。

2.2對電能質量的影響

分布式發電操作實際開展過程中會涉及到大量電力電子轉換器的應用，使得許多非線性負載大幅度增加，進而使得電網產生電壓及電流波形畸變的問題出現的可能性大幅度提升，具體而言，第一，分布式發電過程中，完成配電網接入操作以后，倘若分布式電源自身的功率相對較大，便可能在電源啟動后導致電網電壓于短時間內出現劇烈的變化，這種情況也稱之為電壓閃變，進而會導致相應系統整體電能質量大幅度降低。第二，對轉換器的應用通常涉及到系統諧波污染問題，且一般來講，轉換器的數量越大，對諧波幅度產生的影響便會越大，最終會導致電能的質量出現降低的問題。第三，除上述兩點外，分布式發電對電能質量也存在積極影響，特別是基于電網關聯負載較大的情況下，通過分布式發電，可促使電網負荷降低，進而使得系統出現故障的可能性降低，有助于更好的確保電網運行穩定。

2.3對電力市場的影響

分布式發電發展腳步的不斷加快，促使發電的方式逐漸趨于多種類化發展，對促進電力市場的良性競爭存在積極影響。具體而言，用戶可基于自身對電能的現實需求，包括電能的價格、質量等，更有針對性的開展供電方式的擇選操作。此外，電力系統也可以更為靈活的設計相應的電力銷售機制，對電力市場發展存在積極影響。

2.4對繼電保護的影響

多數配電系統和分布式發電相連接以前都呈放射狀，運行便捷性較高，相關電流保護操作的開展難度較低，但在和分布式發電相連接后，其電網網絡結構會發生改變，促使原本單向的流入負荷轉變為多個方向，進而對原有繼電保護造成不良影響，具體而言，首先，倘若基于分布式發電影響出現故障電流，則極易導致流經饋電繼電器的電流量減少，進而導致繼電保護無法正常發揮實效性;其次，分布式電源本身存在分布不規則的特點，會導致和發生故障的饋線相鄰的沒有發生故障的饋線產生無動作跳閘的問題。最后，分布式發電接入會使得原有配電網的故障水平發生改變，如果想要預防此類情況的產生，則需要針對斷路器等相關保護裝置開展有效的升級操作。

3分布式光伏發電的發展建議

3.1穩步推動光伏產業的健康發展

在新時期的能源應用與產業轉型當中，能源局應當積極加強與發電企業的合作交流，并為它們頒布相關的引導和鼓勵政策，推動企業對分布式光伏發電模式的進一步研究。發電企業應當制定相應的光伏發電管理制度，規范員工操作，充分加強對分布式光伏發電相關技術的研究力度。同時，當前的電力企業還應當加強對各種先進智能電網技術的運用，使得電網資源能夠得到最為合理的分配和利用，進而保障電網運行的安全可靠，穩步推進光伏產業的健康發展。

3.2逐步推進光伏發電模式的創新完善

隨著太陽能應用技術的逐步優化，光伏發電水平也獲得了顯著的上升，電力市場應當在這樣的狀況下，積極探索全新的投資方式，并且要盡可能設計出合理而完善的光伏發電利用機制，加強與電力運營商之間的聯系，逐步形成密切的合作關系，推動可再生能源利用的和諧有效性。同時，電力企業還需要對自身的業務經營模式展開多方面調整，結合不同區域用戶的真實需求，針對基礎的交易模式進行創新優化，并跟隨政府的政策進行改進，形成完善的用電交易體系。這一流程不僅有助于保障各個企業的經濟利益，還能夠形成良好的合作與競爭關系，為用戶的用電需求形成基礎保障。

結束語

總而言之，在經濟水平穩步上升的時代，能源消耗和環境破壞已經變得非常嚴重，但想要停止對能源的使用是不可能的，只有從能源利用方式上進行優化，才能夠在維持經濟可持續發展的同時，實現能源的循環利用。為此，電力行業應當加強對光伏發電的合理應用，積極完善基礎的分布式光伏發電模式，充分發揮光伏發電的各方面效益，推動光伏發電產業的健康發展。

參考文獻：

[1]梁文翰.我國分布式光伏發電現狀探究[J].中國戰略新興產業，2018（24）：31-32.

[2]王淑娟.電價調整對2018年光伏市場影響的探討[J].太陽能，2018（01）：22-28.

（作者單位：五家渠京能新能源有限責任公司）