吴奎猛 邸雷 霍瑞

摘要：阐述光伏发电的电力能源系统，可以为人们提供充足的清洁能源，分析光伏发电并网对电力系统运行的影响，并提出有效的解决措施，从而保障电网可靠运行。

关键词：光伏发电，电网运行，清洁能源。

我国的能源与经济发展之间的矛盾使得能源问题变得越来越紧张，光伏发电能够一定程度上缓解这些能源压力。目前先进的分布式光伏发电技术，从而可以满足人们在日常生活、工作之中的用电量，确保人们更好的从事各种活动。

1光伏电源

1.1光伏电源简介

光伏电源主要是通过利用太阳能电池将可再生的太阳能转化为电能，光伏发电原理是利用太阳能的光生伏特效应，在太阳能电池板的作用下，将太阳所发出的太阳能转化为电能。光伏电源是由太阳能电池板、控制器以及逆变器三部分组成，在这三部分共同工作下，使得太阳能转化为电能，为电力用户提供充足的清洁能源。通过大规模使用光伏电源，可以提高清洁能源在电力能源中的比重，大大降低传统能源对于环境的影响，有利于环境保护和电力能源可持续发展。另一方面，对于一些偏远地区的人们来说，通过利用光伏电源可以为人们提供充足的电能，光伏电源装置的使用灵活性较高，可以在多地区进行单独使用，另外也可以配合电网或电力储能装置来进行使用，具有较强的适应性，可以满足大部分地区的电能需求。但是光伏电源在使用过程中会受到环境因素的影响，光辐照强度、气温等都有可能导致光伏电源的使用效率下降[1]。

1.2光伏电源并网的具体要求

随着我国目前电网系统对于光伏电源的全面应用，为降低光伏电源并网对于电网正常运行的影响，国家对于光伏电源并网工作提出了具体要求：第一，在使用电网发电过程中，可以通过并网发电来降低相应的影响。第二，在光伏电源运行过程中，为配合电网的承载能力，要严格控制光伏电源的装机容量。第三，在光伏电源的并网过程中，要求使用电压要在8kV以下。相关的能源监督部门不断加强对于光伏电源并网工作的管理力度，提升光伏电源的应用效果，为人们输送安全可靠的电力资源[2]。

2光伏发电并网对电网运行的影响

2.1电网运行控制不佳

光伏电源的有效使用对于人们生活水平、工作质量的增加具有重要意义，这也充分体现出了光伏电源在电能有效使用过程中的重要性。光伏发电并网的使用可以实现太阳能转换为电能的有效利用。但是伴随着光伏发电并网使用规模的增大之后，一旦供电环境变得恶劣，供电站的相关工作人员对于变化的电网功率不能得到准确的把握;对于在大规模使用之后的电能的负荷增长也是无法做出准确的判断。这两方面的不可把握性就造成相关工作人员在进行电能的调度过程中出现困难。

除了大规模使用之外，工作人员无法对负荷以及电网功率做出准确把握之外，太阳能发电的过程中也存在着许多其他不可控因素。例如太阳能发电的过程中受到一些不稳定因素的影响的时候，在这些不稳定的因素之下，有时会发生较大的问题，这样就会造成严重的问题。在这种情况之下，光伏发电并网就不再适用，相关工作人员就需要采用传统的手段进行发电，这样电能的重新调度，就无法满足人们对于电量的正常需求，无法保证人们的正常用电[3]。

光伏发电并网之后，电网中的接入光伏电源就会增多，光伏电源数量的增加就会增加电网调峰、调频的压力，使得电能的调度过程中受到明显的影响。同时在公共电网中，接入光伏电源，会让光伏电源的数量以及应用的区域变大。在这种情况下，如果电力系统不能够对所有光伏电源进行控制，那么就会使得电力系统的供电设备、电压值等出现问题，从而造成控制效果比较差，造成整个电网运行过程中的安全事故。

2.2电能质量受损

光伏电源在并网之后，其运行需要在高频调制之下，进行逆变器的运转工作，但是在这种方式的运行之下，是比较容易出现谐波的，谐波会让电能的质量受到损伤。如果在谐波放大之后，那么对于原本电网而言其、输出功率也会相应发生变化。变化之后的输出功率对于工作人员而言，更不容易调控，所以就容易导致整个电网的电压不稳定，从而导致安全事故。同时，我国传统的电网带那个供应模式是单一供应，但是这是不符合光伏电源接入之后的情况的。在光伏电源接入到电网之后，其相应接入点的电压是不相同的，因此就需要对接入光伏电源之后的电网进行管理，这样就会造成其中需要对此进行管理的环节比较多。在以上几种情况之下，在出现谐波，电压、输出功率的不稳定性、工作环节的增多都会造成电能质量受损。

2.3孤岛效应

孤岛效应往往多发生于光伏电源与公共网络并网之后。在电网的运行当中，如果公共电网中出现故障，那么公共电网就不能为人们提供正常的供电，但是在这一过程当中，光伏电源还在正常的进行供电。如果在出现故障的时候，不能进行及时的维修与检修，光伏发电还在正在进行，就会使得很多处于孤岛地区的人们不能得到及时的电能供应，从而形成了孤岛效应。与此同时，如果维修人员直接进行故障的检查与维修，很容易发生安全事故，如果维修不及时，则会造成供电的不充足，影响人们的正常生活与工作。

3光伏发电并网运行的应对措施

加强电网控制水平。为了更好地实现光伏发电并网的电网稳定运行，应该及时提升电网的控制能力，使光伏发电和其他电源自动运行情况下进行严格的电压管理，强化供电调度的合理性，由于光伏发电受到光照和辐射等外界因素的干扰。因此，对于光伏电网接入后，要严格管理该区域的光照强度和辐射情况，充分结合相关科学技术构建完善的光伏发电模型，找到光伏发电功率与自然环境的规律，从而实现有效的管理与控制。其次，光伏发电并网运行还应该通过相关数据寻找最佳设置光伏电源的位置，以此来降低光伏电源受到外界因素的干扰，从而全面提升光伏发电并网中电网运行的可靠性。另外，还要进行合理的电能储备，对光伏发电过程中的电能进行合理储备，当光伏发电受到干扰时，可以先利用提前储备好的电能进行供电，以此来确保电网运行的稳定性。

提高电能质量。电力企业还要全面提升电能质量，强化电能的监督与管理，工作人员在光电并网前，对每一个光伏电源的接入进行综合管理，并加强电能质量检测工作，如果出现谐波以及电压不稳的情况，相关技术人员应该及时采取相应对策，提高电能质量，从而保障电网的可靠运行。

解决孤岛效应。通过检修的方式对孤岛效应进行全面检测，在电网出现断电以后，采用被动检测方式对逆变器的参数进行系统检测，找出存在的问题，当输出功率和负载功率之间存在着较大的差距，就说明出现孤岛效应。工作人员也可以采取主动监测与被动监测协调运用的方式，解决孤岛效应带来的影响，找到问题的根源，做好提前预防工作，降低孤岛效应的发展。

结束语：综上所述，本文通过对目前光伏电源并网实际状况的研究分析，对光伏电源并网后所产生的各类影响进行了介绍，并针对各类影响提出了相关的控制电网运行的具体措施，为我國电网的正常运行提供借鉴。

参考文献

[1]康红玉.光伏发电接入对郓城电网的影响分析[D].山东：山东大学，2018.

[2]张一飞.光伏发电并网对接入电网稳定性影响的研究[D].天津：天津大学，2018.

[3]李少华.新能源发展对电网运行的影响及应对思考[J].南方机，2019，50（02）：214.

[4]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）：15～17.