分布式光伏电源并网影响及对策研究

任俊杰

山东中实易通集团有限公司

分布式光伏电源并网影响及对策研究

任俊杰

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当前，在国家有关政策的支持下，分布式光伏电源获得了急剧的发展，表现出爆发式增长态势，各种管理标准与技术规程日益完善。但是，随着分布式光伏电源并入配电网的规模越来越大，这种完全依赖于自然条件的发电方式会对配电网的结构和运行产生显著影响。因此，需要将这些影响因素进行有效的控制。基于此，文章就分布式光伏电源并网影响及对策进行简要的分析，希望可以提供一个有效的借鉴。

分布式光伏电源；并网影响；对策

1.分布式光伏电源并网影响

1.1 对检修人身安全的影响

由于并网，使配电网从过去的单端网络转变为多端网络，成为遍布用户与电源互联的网络，另外，电力潮流同样不再停留在单向地从变电站母线向各负荷流动，对配电网检修留下一定的安全隐患，在计划停电检修的区域中或许有“孤岛”运行的分布式光伏电源，产生反送电，最终会产生一定的威胁。

1.2 低压并网点设备没有“明显断开点”

10kV并网点分布于10kV开关柜中，可以有效满足《电力安全工作规程》的“明显断开点”等各项安全措施要求。然而，220V/380V并网点多数使用2－3级空气开关，都没有“明显断开点”的功能，尽管能够“验电”，然而用户侧几乎没有“接地”能力，仅仅向公网延伸到低压环网柜位置才具有“接地”功能。

1.3 对配电网保护自动化的影响

1)关于配电网保护。出现线路故障的时候，该电源与系统均会向故障点提供短路电流，导致其中短路电流方向、大小等出现变化，小于并网前电流。所以继电保护只可以测得系统提供的短路电流，使得保护的灵敏度下降，甚至导致拒动。同时，馈线的保护会感受到故障电流，因保护不经方向闭锁，要是这一个电流相对较大，会造成保护误动。2)关于配电网自动化。因电网公司并非为该电源的主要运营商，当该电源大规模并网以后，必须从运营主体接入该电源的实时数据，据此选择科学合理的调度方案来实现对该电源的有效控制，因此，必须加大配电网通信网络建设力度，且必须妥善应对由此造成的信息安全问题。

1.4 对电能质量影响

光伏电站作为新兴能源发电的一种，光照、温度等外部条件随机性、间歇性、周期性的变化是光伏电站对电网产生影响的最主要因素。光伏发电系统通过光伏逆变器并网，逆变器质量的优劣，也决定光伏电站输送电能品质的好坏。光伏电站并网运行时会产生谐波、电压波动与闪变、三相电压不对称、功率因数低等问题，使电网电能质量下降，对电网造成不利影响，严重时会干扰供用电系统及光伏设备自身的安全稳定运行。

2.应对措施

2.1 进一步优化入网规划和运营监管

按照电站与电网安全运行的相关规定，应当专门对并网展开更加细致的研究，尤其应加强对居民用户光伏项目并网的探讨。对各个区域、各种装机容量、各个电压等级的光伏电源并网工程，设计新型监控系统。加大与电科院的沟通与合作，切实加强并网前的安全性评价与技术监督，认真做好调试检测与电能质量评估工作，针对并网所造成的电压、电流波形畸变等诸多方面问题，必须安装合适的装置来抑制，此外，并网完成以后还应当在线实时监测电能质量。

2.2 严格并网设备安全技术要求

1)以10kV电压接入电网的分布式光伏电源，其并网点应安装易操作、具有明显断开点的开断设备，电网侧应能接地。2)以220V/380V电压接入电网的分布式光伏电源，其并网点应安装易操作、具有明显开断指示的开断设备，并建议明确要求并网点安装具有漏电保护的开关。3)并网点设备(特别是逆变器)调试验收应由具备相应资质单位进行，并出具合格的报告。规范并网接口功能，并严格测试把关，防止具有离网运行时误合闸造成对外供电或非同期。4)装设于配电变压器低压母线处的反孤岛装置应与低压总开关、母线联络开关间应具备操作闭锁功能，并根据有关技术规定要求进行定期核算，保证功能可靠。

2.3 加强电能质量控制

光伏电站应采取适当补偿措施，以减小电压波动，抑制谐波，控制并网点的无功潮流，使得光伏电站运行满足《光伏发电站接入电力系统技术规定》(GB/T19964－2012)的要求。

无功补偿装置有两种：TCR型动态无功补偿装置SVC、动态无功发生器SVG。针对光伏电站动态无功补偿应配置的无功容量进行计算。

投入后动态无功补偿范围从感性20Mvar到容性20MVar。可完全满足光伏电站(包括110kV出线)的无功需求，在保障最佳发电方式(光伏逆变器功率因数为1.00)下，提高光伏电站并网点无功电压控制能力，并优化光伏电站运行的电压质量，保证电网连接点的电压波动满足国标要求。

2.4 规范光伏电源公用电网侧安全管理

1)做好基础管理工作。接入分布式电源的电网管理单位应及时掌握分布式电源接入情况，核实并网运行实际容量，完善基础台账，在分界处设置标识，并在系统接线图上清晰标注。现场设备应具有明显操作指示，便于操作及检查确认，操作人员应熟知现场设备和运行方式后，确认无误后再进行分布式发电设备操作。

2)做好检修安全措施。在有分布式电源接入的配电网系统开展停电作业时，应按照电力安全工作规程要求，在工作地段可能来电的各侧落实停电、验电、挂地线等安全措施，将工作人员置于可靠的接地线保护范围内。若以空气开关等无明显断开点的设备做为停电隔离点，则应采取加锁和挂牌等措施防止误送电。在220V/380V低压分支线或入户线上工作，不得直接接触导线的裸露部分，并做好防止相间短路的安全措施。

综上所述，近年来分布式光伏电源获得急剧发展，运维、设计环节的规范不断优化。相关实践经验较为缺乏，在电网安全稳定运行和安全管理上应该引起高度重视，针对存在的问题，采取有效的解决对策，从而促进光伏发电站的发展。

[1]梁永超.分布式光伏电源并网对电网电能质量影响的分析[J].低碳世界，2016，36：66-68.

[2]苗友忠，郝婧，曹天植，雷为民，罗玮，韩廷建.冀北地区大规模分布式光伏电源接入对配电网的影响及对策综述[J].华北电力技术，2016，11：6-10.