大型并网光伏电站对电力系统影响的研究

孙家宝

【摘  要】社会不断发展，人们对电能的需求不断提升，同时，对电能质量及相应发电模式的环保性高低等提出的要求也越来越高。分布式发电的出现，有效弥补了传统集中式发电的不足，通过有效发挥分布式发电实效性的方式，可大幅度提升居民用电稳定性及安全性，针对其开展深入研究非常具有必要性。

【关键词】并网光伏电站;电力系统;影响

前言

分布式发电技术有别于传统电网的最大不同是是发输配三者在物理空间上高度压缩，其主要技术特点如下：一般建设在用户附近，输送通道较短，且输送方式灵活;具备接入现有网架的技术基础，通过一定的技术手段可以反接入电网;利用新能源发电较多，送侧成本较低;电能质量难以保证，电压波形十分不稳定。

1分布式发电的概念及特点

照比传统集中式供电来讲，分布式发电的设施并非集中于发电站内部，而是基于用户的现实用电需求，在相应的区域或者配电网中直接开展分布式电源安装操作，发电容量通常较少，在几千瓦到几十兆瓦左右，只能够支撑指定用户或者指定区域中用户的用电，也可以作为集中式发电电网的补充，所以，可在充分考量用户实际用电特点及需求的基础上，对分布式用电开展灵活、有针对性的设计，有助于确保发电的效率及稳定性。基于运行模式可将分布式发电氛围并网模式以及孤网模式，后者即为分布式发电自治系统，和其他的电网不相连，发电方式相对更为灵活，可基于需求进行调整;前者主要是通过和现存电力系统并联的方式实现的，具体职能为对电网用电高峰负荷进行有效调节，进而更好的确保电网运行的稳定和安全。

2分布式发电对电力系统的影响

2.1对电压的影响

分布式发电使得电力系统结构发生改变，对电流的方向和大小产生影响，使其产生变化，电压由于电流方向和大小变化的影响产生变化。分布式电源容量及位置均会对电压的变化产生影响，通过有效开展电压调节操作的方式，可大幅度降低电网负荷点电压提升情况出现的可能性，更好的确保居民用电安全。

2.2对电能质量的影响

分布式发电操作实际开展过程中会涉及到大量电力电子转换器的应用，使得许多非线性负载大幅度增加，进而使得电网产生电压及电流波形畸变的问题出现的可能性大幅度提升，具体而言，第一，分布式发电过程中，完成配电网接入操作以后，倘若分布式电源自身的功率相对较大，便可能在电源启动后导致电网电压于短时间内出现剧烈的变化，这种情况也称之为电压闪变，进而会导致相应系统整体电能质量大幅度降低。第二，对转换器的应用通常涉及到系统谐波污染问题，且一般来讲，转换器的数量越大，对谐波幅度产生的影响便会越大，最终会导致电能的质量出现降低的问题。第三，除上述两点外，分布式发电对电能质量也存在积极影响，特别是基于电网关联负载较大的情况下，通过分布式发电，可促使电网负荷降低，进而使得系统出现故障的可能性降低，有助于更好的确保电网运行稳定。

2.3对电力市场的影响

分布式发电发展脚步的不断加快，促使发电的方式逐渐趋于多种类化发展，对促进电力市场的良性竞争存在积极影响。具体而言，用户可基于自身对电能的现实需求，包括电能的价格、质量等，更有针对性的开展供电方式的择选操作。此外，电力系统也可以更为灵活的设计相应的电力销售机制，对电力市场发展存在积极影响。

2.4对继电保护的影响

多数配电系统和分布式发电相连接以前都呈放射状，运行便捷性较高，相关电流保护操作的开展难度较低，但在和分布式發电相连接后，其电网网络结构会发生改变，促使原本单向的流入负荷转变为多个方向，进而对原有继电保护造成不良影响，具体而言，首先，倘若基于分布式发电影响出现故障电流，则极易导致流经馈电继电器的电流量减少，进而导致继电保护无法正常发挥实效性;其次，分布式电源本身存在分布不规则的特点，会导致和发生故障的馈线相邻的没有发生故障的馈线产生无动作跳闸的问题。最后，分布式发电接入会使得原有配电网的故障水平发生改变，如果想要预防此类情况的产生，则需要针对断路器等相关保护装置开展有效的升级操作。

3分布式光伏发电的发展建议

3.1稳步推动光伏产业的健康发展

在新时期的能源应用与产业转型当中，能源局应当积极加强与发电企业的合作交流，并为它们颁布相关的引导和鼓励政策，推动企业对分布式光伏发电模式的进一步研究。发电企业应当制定相应的光伏发电管理制度，规范员工操作，充分加强对分布式光伏发电相关技术的研究力度。同时，当前的电力企业还应当加强对各种先进智能电网技术的运用，使得电网资源能够得到最为合理的分配和利用，进而保障电网运行的安全可靠，稳步推进光伏产业的健康发展。

3.2逐步推进光伏发电模式的创新完善

随着太阳能应用技术的逐步优化，光伏发电水平也获得了显著的上升，电力市场应当在这样的状况下，积极探索全新的投资方式，并且要尽可能设计出合理而完善的光伏发电利用机制，加强与电力运营商之间的联系，逐步形成密切的合作关系，推动可再生能源利用的和谐有效性。同时，电力企业还需要对自身的业务经营模式展开多方面调整，结合不同区域用户的真实需求，针对基础的交易模式进行创新优化，并跟随政府的政策进行改进，形成完善的用电交易体系。这一流程不仅有助于保障各个企业的经济利益，还能够形成良好的合作与竞争关系，为用户的用电需求形成基础保障。

结束语

总而言之，在经济水平稳步上升的时代，能源消耗和环境破坏已经变得非常严重，但想要停止对能源的使用是不可能的，只有从能源利用方式上进行优化，才能够在维持经济可持续发展的同时，实现能源的循环利用。为此，电力行业应当加强对光伏发电的合理应用，积极完善基础的分布式光伏发电模式，充分发挥光伏发电的各方面效益，推动光伏发电产业的健康发展。

参考文献：

[1]梁文翰.我国分布式光伏发电现状探究[J].中国战略新兴产业，2018（24）：31-32.

[2]王淑娟.电价调整对2018年光伏市场影响的探讨[J].太阳能，2018（01）：22-28.

（作者单位：五家渠京能新能源有限责任公司）