张金青中电投新疆能源化工集团达坂城风电有限公司

光伏并网发电系统对电网的影响研究综述

张金青
中电投新疆能源化工集团达坂城风电有限公司

本文从电压稳定性以及短期负荷预测等方面进行的研究，有效分析了光伏并发网发电系统在接入电网之后对电网安全稳定性产生的影响。并对继电保护、供电可靠性以及配电系统监控等内容进行研究，这样就能够有效控制光伏并发网络接入电网之后，可能对电网产生的影响作用。相应电力部门在工作过程中，不仅要有效强化电网的建设，并且光伏行业在发展过程中也需要不断提升相应产品的质量，只有这样才能够制定较为合理的入网标准。本文就光伏并网发电系统对电网产生的影响展开讨论。

光伏并网；发电系统；影响；综述

随着社会经济不断发展，人们生产生活环节中对能源的需求也在不断提升着。随着传统能源资源不断枯竭，人们逐步将眼光放置到再生清洁能源上面，希望能够有效优化能源资源结构，有效实现可持续发展的步伐。太阳能作为一种较为清洁的可再生能源，其对环境的污染较小，并且使用廉价，这种优势是其他能源不能够取代的。

近些年来，随着光伏发电的发展步伐不断加快，光伏组件的研究成本持续降低。在光伏发电系统研究中，主要有两个方面的内容，一种就是光伏发电系统，另一种就是光伏并网发电系统。这其中光伏发电系统因为环保并且容易安装等优点，成为发达国家在发展过程中最重要的选择方式。因此，光伏并网发电系统将是电网事业今后研究的重点。

一、光伏发电并网对电能质量产生的影响

（一）影响电压质量及其控制内容

光伏并网发电系统对配电网络以及高压电网的电能质量都存在一定影响。并且，光伏并网发电系统容易受到光照影响，其发电量变化范围较大，并且相应配电网络需要投切电容电抗器才能有效切断电压，通常情况下很少使用其他一些调节设备，假使其发电量占据的比例较大，相应的配电线路上负荷量也容易产生较大变化，这样就进一步加剧了电网电压调整难度，调节不好的时候电压容易超标。

在影响系统电压这一内容中，主要取决于光伏并网发电系统安装位置与容量等，并且电网中光伏并网发电系统规模较大的时候，假使日光的照耀突然变化的时候，光伏并网中电源将会突然减少，通常情况下，这一部分功率需要由配电电压提供，这样就会对整个配电网络都产生影响。

（二）孤岛效应方面的问题

当电力公司因为供电故障，或者是发电系统出现状况需要维修的时候，各个用户端中太阳能并网发电系统将会对周围环境造成负载，这样的状况不是一个发电公司能够顺利解决的。随着光伏发电网络越来越完整，其产生的孤岛效应也将越来越多，其对用电户产生的影响主要表现在以下几个方面：

1.对用电户人身安全造成危害，造成电网严重负载，当相应配电网络产生故障的时候，用电户或者是相应维修人员就不能够意识到供电系统的存在，这样就会一定程度造成安全事故的发生。

2.缺乏配电网络的支持，这样电力孤岛效应将会影响附近供电区域的电压或者是供电频率，这样就会造成用电设备的损害。

3.当电网系统突然恢复的时候，光伏电网系统就会因为不同相位引起不一样的电流冲击。

二、光伏并网发电系统对配电网络的影响

（一）供电可靠性

一般情况下，光伏并网发电系统还会对电力系统，特别是处于网络最末端位置的配电系统运行的稳定性产生不利影响。比如，当其所处的交流系统停电、日光照耀强度降低的时候，就需要在系统最需要的时候提供电能输出。从这样的发展状况上来看，光伏并网发电系统不一定能够有效提升配电系统供电的可靠性。

另外，选择不正确光伏并网发电系统安装位置、电网连接形式，也有可能会导致配电网络可靠性变差。比如，假使与配电网络相应的继电保护配合不够到位，相反会造成继电保护误动作的出现，这样将会降低配电网络运行的可靠性。

（二）继电保护

因为处于电能传输环节最末尾的位置，因此配电系统电压水准通常较低，在光伏并网发电等一些分布式发电系统中投入之前，除去部分地区存在一些小水电之外，相应配电系统中将无电源出现。这就意味着，目前大多数放射型配电网络中，潮流的流动大多都是单一模式的，不会出现转移电流。这就促使相应配电网络中早就存在大量继电保护装置，并且很多继电保护系统并不存在方向敏感性。

随着光伏并网发电系统大量投入建设，相应配电网络系统中潮流将出现双向流动的状况。因为不可能为了新增光伏发电或者是其他一些分布式发电系统，实施继电保护作出大量改动，假使光伏并网发电系统中不能够跟原有的继电保护协调适应，当其它一些配电元件出现状况的时候，容易引起分支上继电设备的误动作，这样就会进一步造成分支部分失去主电源。另一方面，当光伏并网发电系统的功率注入电网时，大多数时候都会促使原有的继电保护设备出现状况，这样就会影响继电保护设备的正常运行。

（三）对配电系统实施监控、调节

事实上，原有的配电网络实际上是一个无源放射形电网设备，将其与高压等级电网相比较，其信息采集、开关操作等等都较为简单，但实施实时监控、调节的时候，一般都是由供电部门一同进行的。这样光伏并网发电系统接入之后，将会促使这一过程更为复杂，针对这样的情况需要填补哪一种信息，将其作为监视信息还是控制信息，或者是由谁执行都是需要重新进行审核的，之后经由相应电力部门确认。

三、结束语

光伏发电作为一种具有较好发展形势的新能源，其发展前景十分广阔。但是光伏并网发电将会影响电网稳定性、可靠性以及电网效益等，且光伏并发电网系统会带来的孤岛效应或者是对配电网络产生影响，这些主要是受到光伏发电系统网络的影响。针对光伏并网发电系统中两种较为重要的形式，将其并入电网之后，可能会产生新的问题，本文对此进行一些论述。在今后研究中，一定要针对可能出现的新问题，进行进一步的研究，并提出有效的解决方式，这样才能够有效保障光伏发电系统运行更加安全、稳定，提升电网运行的效率。

[1]陈炜,艾欣,吴涛,刘辉.光伏并网发电系统对电网的影响研究综述[J].电力自动化设备,2013,02：26-32+39.

[2]杨卫东,薛峰,徐泰山,方勇杰,李碧君.光伏并网发电系统对电网的影响及相关需求分析[J].水电自动化与大坝监测,2009,04：35-39+43.

[3]玉荣,赵明智,宋士金.光伏并网发电系统及其对电网的影响[J].绿色科技,2012,12：267-270.