光伏分布式發電系統并網對農網饋線電壓影響及自身保護的研究

楊成鵬

摘 要：通過對分布式光伏發電系統并網時不同容量、接入位置、功率因數對農網末端電壓的影響研究，對并網后不同節點所產生的電壓提升有了進一步的實踐認識，同時對理論進行了進一步的驗證，為今后光伏系統大規模并網發電，保證電網的安全穩定運行提供了理論指導。

關鍵詞：分布式光伏 容量 接入位置 節點

中圖分類號：TM714 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（a）-0102-01

農村電氣化是農業現代化的重要組成部分，是社會主義新農村建設的一項重要工程，而農村電力是農村經濟發展的基礎產業，也是社會主義新農村建設的重要保障。然而，近年來，隨著農村生活水平的提高以及家電下鄉政策的實施，越來越多的電器產品走進農村千家萬戶，加上農業機械化不斷發展，農村的節水灌溉設施、抗旱井等設備在生產中處處都需要用電，同時，越來越多的鄉鎮企業、公司成立運行，使農村每天的用電需求非常大，給農村電網帶來了巨大壓力。

當前，我國太陽能資源非常豐富，開發利用的潛力非常大。我國太陽能發電產業的應用空間也非常廣闊，可以應用于并網發電解決邊遠地區用電困難問題，隨著農村電網建設改造，大力推廣、安裝、使用農村電網節能降耗的新技術新設備，有效地降低農村電網損耗和提高農村電網電能使用效率，分布式發電正好填補大電網供電難的問題。

合理利用分布式光伏發電系統解決農網低電壓，是提高農網電壓質量的有效手段，本文主要研究了分布式光伏發電系統并網后對農網電壓的影響及分布式光伏發電系統在接入電網后應具備的安全保護措施。

1 項目主要研究內容

（1）分布式光伏發電系統不同容量、在電網中的不同接入點以及不同功率因數的分布式光伏發電系統接入電網后對農網末端電壓的影響，最終提高農網末端用戶的用電質量。

（2）對不同架構的分布式光伏發電系統對農網末端電壓所產生的影響，最大限度地利用太陽能資源，使太陽能轉化為高品質的電能，提高能源利用率，減少二氧化碳等溫室氣體的排放。

（3）充分考慮光伏發電系統的電氣保護配合、低頻低壓解列、自動重合閘、防孤島效應及并網點設置明顯斷開點，合理的解決了光伏發電系統并網（電網和光伏之間）時存在的問題隱患。

（4）開發一套完整的能源管理軟件，實現光伏系統內部的集成化管理，實現對光伏發電的智能化管理。

2 系統架構及組成

（1）系統架構。

（2）系統組成。

系統由并網逆變器、離網逆變器、光伏控制器、防雷匯流箱、免維護鉛酸蓄電池、太陽能電池組件和能源管理軟件組成。

3 創新點

（1）通過分布式光伏發電系統使配電變壓器有效輸出容量增加，減輕電網負擔；提高電壓合格率，減少電壓波動，抑制電壓閃變，提高電壓的穩定性。提高農村電網供電能力，改善電網結構，提高農村電壓質量。 （2）通過Matlab仿真為今后分布式新能源發電系統并網提供理論指導。（3）探討分布式光伏發電系統的安全、可靠并網，從配電網到光伏電站，充分考慮電氣保護配合、低頻低壓解列、自動重合閘、防孤島效應及并網點設置明顯斷開點，合理解決光伏發電系統并網（電網和光伏之間）時存在的問題隱患。

4 結論

綜上所述，通過對光伏發電系統的研究，可以確定不同的光伏發電系統容量、接入位置和功率因數對農網末端電壓的影響，從而為今后大規模的分布式并網提供理論依據。同時，通過對系統安全策略的研究，對今后新能源的接入提供實踐指導，以實現在電網安全、穩定運行的前提下高效開發和利用新能源。

參考文獻

[1] 梁才浩，段獻忠.分布式發電及其對電力系統的影響[J].電力系統自動化，2001，25（6）：53-56.

[2] 王建，李興源，邱曉燕.含分布式發電裝置的電力系統研究綜述[J].電力系統自動化，2005，29（24）：90-97.

[3] 丁明，王敏.分布式發電技術[J].電力自動化設備，2004，24（7）：31-36.

[4] 殷桂梁，楊麗君，王珺.分布式發電技術[M].北京：機械工業出版社，2008.

[5] 王晶，翁國慶，張有兵.電力系統的MATLAB/SIMULINK仿真與應用[M].西安電子科技大學出版社，2008.