光伏发电接入智能配电网后的系统问题分析

王嘉霖

摘  要：随着我国科技发展水平的提升，人们对光伏发电接入智能配电网工作的重视度也在逐渐提高。因此，将光伏发电接入智能配电网时，要对智能配电网进行详细了解，并找到解决问题的措施，以保障电力企业的正常供电不会受到影响。该文就光伏发电接入智能配电网后的系统问题进行研究，以保证智能配电网运行的稳定性。

关键词：光伏发电;智能配电网;系统问题

中图分类号：TM615            文献标志码：A

作为一种环保、节能性的供电方式，光伏发电方式具有节能、高效的特点。因此，在建设配电网时，可以将光伏发电接入配电网中，以便有效提升配电网的质量。另外，在实际接入时，接入过程中配电网的正常运行经常会受到影响，针对这一情况，电力企业要改善现有的配电网系统，以进一步促进我国电力行业的发展。

1 光伏发电现状分析

随着人们对能源需求的逐渐增加，光伏发电的应用范围也在不断扩大。光伏发电可以将光能直接转化为人们所需的电能，传统的石油、煤炭行业并不足以满足人们的需求，为了缓解我国人与资源之间的矛盾，要开发新的能源。相较于传统能源而言，光能发电不仅能够解决传统能源不足的问题，还能满足人们生产生活中对光能的需求。我国的光照资源非常丰富，并且相较于其他资源而言，光照资源分布的非常均匀，将光伏发电接入到配电网中，既能满足电子资源供应的需求，又能减少传统资源的消耗，保护现有的生态环境。光能本身是一种清洁能源，不仅能为人们提供电能，还具有安全性非常高的优点。

2 光伏发电接入智能配电网后的系统问题

电能质量问题主要包括谐波、直流分量、电压波动和闪变及三相不平衡等。这里强调一下谐波问题。光伏发电会对电网谐波污染，并网型逆变器将直流电能转化为与电网同频率、同相位的正弦波电流，过程中会产生高次谐波，在10%额定出力以下时，电流总谐波畸变率甚至达20%以上。因此，在光伏发电系统并网时需对谐波电压（电流）进行检测，是否满足国标的相关规定，如不满足，需采取相应措施，总电流谐波畸变率，畸变越厉害，电能质量越差。按照国际规范和要求，总谐波电流畸变率不能超过5%，否则电网可以拒绝接入。

2.1 光伏发电接入智能配电网后造成系统电压不稳定

光伏发电接入配电网中会增加配电网的压力，降低智能配电网供电的稳定性，相较于其他电能资源而言，光伏发电本身具有间歇性的特点，这一特点使得光伏发电严重不稳定，这一情况给电源输入质量和系统电压控制造成的影响非常大，光伏发电接入配电网之后，配电网运行的稳定性就会受到影响，严重的甚至还会对电源输送的质量造成的影响。光伏发电时会受到光照、天气等因素的影响，使得供电出现短路、断续等情况，当光伏发电电压高于配电网电压时，电网系统就会出现中止工作的问题。

2.2 光伏发电接入智能配电网后造成系统结构和潮流改变

光伏发电接入智能电网之后，对配电网潮流和结构造成的影响非常大，甚至严重的还会导致电网的整体结构出现变化。因此，在保障配电网电流运行的稳定性，减少配电网运行时出现的转化和交替情况，必须要根据配电网系统运行的实际情况，改变光伏发电的接入方式，以减少配电网运行时出现的问题。

2.3 光伏发电接入智能网后造成系统输出功率不稳定

光伏发电本身就有输出功率不稳定的情况，将光伏发电接入智能配电网之后，供电系统非常容易出现不稳定的情况，一旦出现这种情况，不仅会降低供电的质量，严重的还会导致供电系统出现停止运行的现象。

3 光伏发电接入智能配电网后的系统问题解决措施

3.1 加强电能质量监控稳定电压

将光伏发电接入配电网之后，需要对智能配电网进行严格的监控，减少配电网运行中出现的质量问题。在对智能电网进行监控时，要根据智能配电网的实际运行情况，降低光伏发电电源開关的次数，接入光伏发电装置时，需要采用逆变器的方式接入，采用分布式的电源，降低光伏发电的输出功率，以保障智能配电系统运行的稳定性，保证配电网的电压始终在规定的范围之内，以满足人们对电能资源的需求。

在对电压进行控制时，可以采用逆变器对电压进行有效的控制，改变传统的光伏发电接入方式，采用电压源接入的方式，这种接入方式可以对配电网的电压输出功率进行实时调整，对配电网的运行情况进行有效的控制，避免光伏发电接入智能配电网之后出现电压限制的问题。在对电网运行质量进行监控时，要对电压进行合理的控制，保障光伏发电的作用能得到充分的发挥。

3.2 采用继电保护维持配电网系统架构和潮流稳定

接入光伏发电时，可以采用继电保护的方式，这种接入可以及时发现电力系统出现的故障，并及时对故障进行有效的处理，继电保护主要对配电网的电流进行监控，当配电网运行时出现结构、电流不稳定情况时，就要及时对智能配电网中出现不稳定情况的位置进行及时的检修，这种方式可以有效提升配电网运行的质量，光伏发电的接入会导致配电网潮流和结构出现不稳定的情况，一旦出现这种情况就要对分布式电源进行隔离，并及时对隔离部分电网进行检修，配电网检修对供电造成的影响非常大。要向切断配电网的电源，就要采取时限配合的方式，采用继电保护的方式接入继电保护系统，以减少光伏电源出现的故障，缩小光伏电源故障的范围，以保证电网供电不会出现断续的情况。

3.3 通过输出功率预测控制输出功率

智能配电网接入光伏发电之后，系统输出电流时就会出现功率不稳定的情况。因此，必须要对光伏发电的功率提前预测，并对输出功率进行有效的控制，掌握光伏发电运行情况，协调配电网中电流、负荷的分布，这样就能对输出功率进行控制。目前对输出功率的预测是根据配电网的实际情况，创建光伏发电配电网模型，然后根据光照幅度等一系列数据，通过精确的计算，然后进行预测。这样就可以实现对光伏发电接入配电网后的系统输出功率的控制，使配电网系统在输出功率稳定的情况下，提高供电质量和效率。

3.4 优化电能调度，协调系统运行

针对光伏发电接入智能配电网后对配电网系统造成的冲击问题，可以对配电网系统的电能进行优化调度，促使配电 网系统协调运行。在光伏发电接入智能配电网后，可以通过新的配电网系统对整体区域内的电能进行合理的调度，以满足正常供电需求，这样能够使光伏发电受到光照、天气等外界因素的影响降到最低，灵活的电能调度方式，能保证配电网系统正常运行。

4 结语

综上所述，通过该文可以知道要想解决光伏发电接入智能配电网对输出功能、电压等出现的问题，就要对电能进行优化调度，提高系统运行的协调性，以保障智能配电网正常供电不会受到影响。另外，还要预测智能电网的输出功率，优化智能电网内部电流输出分布的合理性，以保证供电的效率能达到预期的目标。

参考文献

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