分布式光伏對配電網的影響及應對措施

馬錚 李波

摘要：太陽能發電因其清潔高效而得到人們越來越廣泛的關注和重視，分布式光伏在配電網的接入規模越來越大，但光伏出力具有隨機波動特性，配電網又存在著三相不平衡問題，使得配電網無功優化的復雜程度變得更加嚴峻，而無功優化能夠合理分配電網中的潮流、降低網絡損耗，是保證配電網的經濟穩定運行的重要手段。目前，在我國的新能源領域上，分布式光伏的并網發電已經成為現代化電力發展中必不可少的一項技術。分布式光伏在一定程度上推動了我國電力行業的快速發展，但也對我國的電網提出了更高的要求。分析了分布式光伏的并網對電網帶來的相關影響，并提出了相應的配電網調整策略以及改進措施。

關鍵詞：分布式光伏;配對電網;改進

引言：分布式電源并網是提高配電網安全穩定運行、保證供電可靠性的重要技術手段之一。近年來，配電系統中分布式電源不斷接入，對配電系統供電能力產生了巨大的影響，傳統配電網可靠性評估方法已不再適用。分布式光伏利用清潔可再生的太陽能進行發電，能夠緩解對石油、煤炭等化石能源的依賴，減少溫室氣體排放，具有清潔、環保的特點;分布式光伏通常接近負荷中心，可以大幅減少輸電網絡和配電網絡的建設成本，具有建設周期短、投資見效快的優點，經濟性較高;分布式光伏控制靈活、維護方便，能實現快速啟停、削峰填谷，具有很大的靈活性。分布式光伏的優越性使其獲得了迅速的發展，配電網由傳統的單電源輻射狀結構逐漸變為多類型電源通過配電線路共同為負荷供電的結構，供電模式更加靈活多樣。配電系統由分配電能的角色變為收集、儲存和分配電能的主動配電網[1]。分布式發電系統中通常有儲能裝置與分布式電源配合工作。儲能裝置可平滑分布式電源的出力，當分布式光伏出力不足時，儲能裝置釋放電能，提升供電能力，當分布式光伏出力過多時，儲能裝置存儲多余的電能，防止棄光現象的出現。

1.分布式光伏對配電網的影響

通常分布式光伏對配電網的影響有很多的，具體如下。

（1）分布式光伏的應用會造成配電網的供電電壓不穩定。由于電網中電路分布較多，時常一環扣一環且具有緊密相連的特點，分布式光伏的介入會使得電壓出現持續增高或下降的情況，因此在一定程度上對配電網造成影響。配電網的整體性使分布式光伏的應用過程存在不足，可能出現電壓不穩定的情況。此時，需要結合地區用電狀況，并對分布式光伏發電機理進行掌握，在實際的供電中，盡可能地協調發電，減弱其對于電壓的影響。

（2）分布式光伏的應用會使電網系統的原頻率出現紊亂現象。配電網的工作頻率穩定，而分布式光伏的應用，會使得原本相對穩定的電網在實際的運作過程中出現不協調的情況，需要加大對工作頻率趨同性的關注，使工作頻率更加合理。

（3）分布式光伏發電還會對供電穩定性造成一定的影響。由于分布式光伏發電具有光照強度、設備質量的不穩定性，因此在日常供電中經常會出現線路短路、斷電的現象，影響配電系統的電壓起伏，造成電力系統運轉出現故障，影響電力配電網的正常運行。在實際應用分布式光伏發電時，需要對地區的發電情況進行調查。

（4）分布式光伏的發電模式會對電力質量造成一定的影響。其傳輸電波規律與尋常配電網不同，會對整體電力系統的發電效率造成影響，致使電力質量不佳，導致損壞系統的風險增加。對于未來電網發展趨勢，必定是智能電網，分布式光伏的接入方式、消納作用等對于能源發展有著比較關鍵的意義。具體地，分布式光伏接入將加大配電網規劃中電力負荷的預測難度，同時分布式光伏受氣候等自然條件的影響，無法為規劃區持續提供電力，使配網變電站在選擇地點和最佳位置時難以進行準確接入，從而導致相應操作工期延長。

2.分布式光伏產生影響的解決措施

2.1解決分布式光伏原有的問題

在實際應用分布式光伏的過程中，需要對存在的問題進行分析，即結合實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中的因素進行綜合性分析發現，提高分布式光伏的功率控制是十分有必要的。杭州某606kWp光伏項目的順利開展，在一定程度上為我國的光伏產業帶來了新的示范性作用，對推廣我國分布式光伏技術提供了強有力的支撐。先進的智能控制技術可以最大限度地保障接入分布式光伏后的配電網絡運行正常穩定，減少不必要的電路事故發生。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）適當采用先進的電子設備。

2.2加強配電網建設

在應用分布式光伏的過程中，需要注重電網基礎建設。雖然電網原有的建設基礎比較完善，但是光伏發電屬于新的發電形式，需要結合分布式光伏發電的實際情況進行相應的基礎建設。在一定基礎上，加強配電網的建設，增加配電網系統的功能，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，在城區配電網施工中考慮環保電網模式，確保接入光伏的穩定性。盡量在電網出現短路時，使分布式光伏持續為周圍環境發電，起到應急作用，不至于以局部故障影響整體。

2.3運用電網容量和預測技術

輔助配電網發展在實際應用過程中，需要利用電網容量技術輔助配電網的發展。需注意，一般的配電網容量相對較低，若能利用增加容量的輔助技術，則能確保在配電網發生故障時，還能持續供電，基于預測技術，可以預測故障，并進行針對性的調整以及定期的檢修，掌握配電網的實時情況，對故障實現最有效的控制，使分布式光伏得到充分利用，提高分布式光伏的使用效率，促進其發展。需形成科學合理的實行策略，保證分布式光伏擁有良好發電環境，保證電力行業供電效應最佳。

2.4加強標準制定和政策監督

在應用分布式光伏發電時，需要結合實際應用情況，制定針對性的機制，并形成相應的政策進行監督，以保證相關工作的順利進展。在相關工程進行時，電力行業相關管理人員要監督和掌握工程進展情況，提供統一的參照標準及操作規范，以保證后續沒有過多的問題發生。在工程開啟前，要對相關配置設備進行反復檢測，以保證新建分布式光伏的質量。當光照不足，分布式光伏電源低功率運行或退出運行時，若出現操作上的誤差，將會導致備用設備燒毀或損壞。因此，管理人員要注重工人安裝的方式，保證檢查和確認每個環節。

結束語

總之，分布式光伏不僅對我國的配電網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、使用模式的改變。為確保我國電力行業的穩步運行及發展，應該在日常工作中，積極開展分布式光伏應用于配電網的相關工作，將兩者進行有效融合，解決分布式光伏原有的問題。需加強配電網建設，運用電網容量技術輔助配電網發展，同時有必要加強標準制定以及政策監督。

參考文獻

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