光伏发电并网大电网面临的问题与对策

杨帆

【摘 要】近年来，随着人们对能源和环境问题的日益重视，太阳能的利用技术成为研究的热点。光伏发电就是将太阳能转换为电能的一种新技术。当前，作为太阳能利用的主要方式，光伏发电并网技术已经得到广泛的应用，并成为非常重要的新能源技术。但是，在实际应用过程中，由于企业无法正确和认识这种新技术，使得其在电能运输等方面存在一定的问题，而这些问题的存在，也严重影响了光伏发电并网技术的使用效率。本文就对光伏发电并网大电网面临的问题进行分析，同时提出有效的改进对策。

【关键词】光伏发电并网;大电网;问题;对策

光伏发电技术是一种较为先进的发电技术，不仅具备高效、节能的特点，还不会对环境产生污染，光伏发电技术的产生，在一定程度上推动了发电技术的改革。但是，在光伏发电并网大电网的具体应用中，仍然面临着很多问题，影响着光伏发电技术的发展，因此，必须要探究光伏发电并网大电网面临的问题，并在此基础上提出对应的解决措施，从而促进光伏发电技术的发展。

1、光伏发电并网大电网面临的主要问题

1.1光伏发电系统对影响大电网运行特性的机理研究不够

由于光伏发电系统的特性不同于传统发电方式，光伏发电通过微网接入大电网，而微网的运行状态不是单一的，光伏发电以分散式并网工作的时候，功率流动可以双向，而当大电网出现故障时，微网可以和大电网解列形成孤岛运行，进行独立供电，在大电网故障解除后，微网可以再次并网运行。光伏发电系统并网的单个接入点上网功率较小，但是，接入点多且分散复杂，光伏发电规模化并入大电网时，会产生非常大的相互作用，这是普通发电系统没有的，将会影响大电网的运行特性，我们需要深入探究光伏发电对大电网运行特性的影响机理，研究微网与大电网之间的本质区别，从而使二者能够和谐共融。

1.2光伏发电系统对配电系统的要求缺少创新调整

光伏发电系统在以微网的形式接入配电系统后，使配电系统不再是简单的电能分配者，而是转变为集电能收集、电能输送、电能分配于一体的综合性系统，光伏发电的并网会给配电系统带来诸如谐波污染、电压波动和闪变等问题，这需要在项目设计时给予足够的重视，科学合理的规划设计能够有效提高新能源的利用效率，保证整个供电网络的安全、稳定、经济运转，如果不能将分布式供能系统的优势发挥出来，就可能对配电网运行产生副作用，凸显微网建设和运行的不确定性问题。

1.3配电系统的规划面临新的挑战

当微网形式下的光伏接入到配电系统当中后，以往配电系统会产生很大的变化，不只是单纯性地分配电能，而是发展成为收集和传输与分配电能的交换系统。对于光伏发电系统的进一步运用，会在一定程度上对配网电能的质量产生影响，例如，发生谐波污染的现象，所以，需要在配电系统的规划过程中加强注意。不可以受到传统思路的束缚，而要不断创新，与此同时，分布式光伏发电的接入，还会对配电网短路电流和供电可靠与供电的经济性产生直接影响，因此，也需要在规划环节当中加强重视。

2、光伏发电并网大电网的有效对策

2.1安装必要的防雷系统

为了避免光伏发电系统在室外受到雷击的破坏，为光伏发电系统安装必要的防雷避雷设备是必不可少的。一般可以根据这两个方面设计：第一，做好外部避雷措施，在外部防雷保护系统可以从以下几个方面考虑：如安装引地线、接地装置与接闪器，其最重要的目的是为了防止在天气异常的情况下减少雷击的可能性。第二，在内部防雷保护措施，可以采取安装等电位系统、涌浪保护等，提高综合防雷效果。避雷系统也需要合理的规划，尽量在一个避雷系统能够解决一片光伏发电系统的安全问题。

2.2加强光伏发电系统与大电网运行间的研究

当微网形式的光伏发电与大电网连接后，微网会与大电网之間产生比较复杂的相互作用，影响大电网的运行特性，要分析这种影响就需要使用新的方法。由于微网的存在，配电系统才会出现安全稳定问题，它的分析方法与高压电力系统是不相同的。研究的主要目的就是要明确微网与大电网之间相互作用的本质情况，了解其理论与方法，能够更好的为微网配电系统的控制与分析提供理论前提。

2.3强化反复性发电系统的电网运行

为深度分析电力系统，必须开展潮流计算，并且实施动态仿真，使用监理合理化模型，最大程度上保障结果。在进行光伏电池分布式系统的研究时，重点研究电源特征，构建动态化模型，掌握不同运行状态下系统的不确定性。目前，光伏发电技术已经被普遍应用。随着应用规模的不断扩大，极有可能会造成大系统电压以及频率等出现问题，比如稳定性不足，因此要深度研究光伏发电系统、系统运行方式、并网大电网形式等。提升光伏发电功能的预测精准度，使其及时受到不确定性因素的影响，还能够保障发电的可行性，顺利推进各项计划。提升技术水平，是推动光伏发电并网应用的重要手段和途径，必须要做好全面的分析和研究，最大程度上提高电网运行的水平。

2.4对新型光伏配电系统进行科学规划

在对新型光伏配电系统进行规划时，需要以含分布式电源配电网规划以及微网规划的研究理论成果作为基础和前提，同时明确光伏发电并网的特点。了解光伏发电电源的配置情况，比如地址的选择、容量大小，对光伏发电输出的控制方法、并网的形式以及接入的点等进行研究，明确其影响电网谐波、电压波动等的情况。规划过程中，需要先明确光伏发电这些可再生能源之所以能够电源，其合理性是什么，知道光伏发电的可靠性，对比分析传统电网升级和分布式电源供电的多种电网扩充策略的优势与不足，保证配电网在规划过程中就能够实现其经济性、环保性以及安全性等。

2.5加强电能以及电能质量的控制

从光伏发电系统运行实际来说，发电具有不确定性，使实际功率输出时，极易产生波动，影响用户用电。以逆变器为例，其实际应用时，极易产生谐波，使配电系统谐波持续增加。因此，必须不断提升对配电系统电能的把控力度。除此，还需做好电能质量把控，进而提升光伏发电并网运行质量。不确定性是光伏发电的主要特点，且功率输出极易产生波动，给接入电网系统中的用电用户，造成很大程度上的影响，引发电能质量问题。逆变器谐波的出现，使配电系统谐波系统运行水平不断提高。光伏发电通过单相电源并网，使配电系统受到影响，三相不平衡问题更明显。必须加大关于配电系统电能质量相关问题的研究，提升电能质量监控水平。

2.6提高对配电系统的电能的控制力度

光伏发电系统具有一定的不确定性，输出的功率很难保证在一个固定的值，这样就导致在实际功率输出时，产生电网波动，给用户使用电能造成很大的影响。光伏发电系统所产生的谐波加上逆变器在实际运行过程中所产生的谐波会大致系统不稳定，因此提高对配电系统的电能的控制力度究显得非常重要，其能够有效的解决光伏发电系统在进行实际发电过程中所具有的不稳定性。而且还需要研究其电能质量相关的独特问题和质量监控技术，尤其对于谐波的影响等面的研究要更加深入，通过配电系统的优化，有效防止谐波的干扰，提高设备的应用效能。

3、结语

综上所述，本文对光伏发电并网大电网面临的问题与对策进行了深入的分析。传统意义上的发电形式越来越难以适应不断发展的现代社会，能源浪费和污染情况时常出现，阻碍到发电技术水平的提升。目前，光伏发电并网大电网的应用十分广泛，因此，必须要对光伏发电并网大电网面临的问题有一个充分的理解，需要采取有效的措施及时解决，从而促进光伏发电技术的发展。

参考文献：

[1]易振坤.浅析光伏发电并网大电网面临的问题与对策[J].低碳世界，2017（27）：91～92.

[2]郭志波.关于光伏发电并网大电网面临的问题分析与对策探讨[J].中国高新区，2017（06）：97+99.

（作者单位：国网山西省电力公司大同供电公司）