李 颖1 姜振宇2 朱凯熙2 00
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摘要：经济的发展，城市化进程的加快，人们对电能的需求也逐渐增加。生活方式以及生产方式对电量的需求越来越大，需要加强对配电网进行改造升级。配电网是实现对电能充分利用的电力网络，当前我国的配电网系统多出现容量低、电能损耗大以等多个方面的缺点，因此需要对低压的配电网系统进行升级。分布式光伏接入配电网能够有效地提高电能的利用率，避免电量的流失，因地制宜地利用太阳能资源来替代化石能源消耗，使得配电网工作实现高效清洁地运行。本文就分布式光伏接入的配电网改造方法展开探讨。
关键词：分布式光伏；配电网；变电站
引言
调查显示，光伏发电在国际能源消费中的地位愈发关键，为能源的有效供应提供了重要保障。对于光伏发电而言，随着国家相关政策及制度的大幅度放宽与扩增，分布式接入配电网已经逐渐成为现阶段发电的走向。但就现阶段而言，光伏发电存在很多问题，表明对原有的分布式光伏接入配电网进行合理改造非常必要。
1 分布式光伏接入对配电网的影响
分布式光伏接入对配电网的影响，主要体现在功率、电能质量、运行安全性、与配电网的适应性等方面。以电能质量为例：分布式光伏接入后，电力系统极容易出现闪变、电压波形畸变等问题。就电压而言，传统配电网中，电压、电流以及功率的变化均较为稳定。待光伏接入后，随着接入位置以及容量的改变，配电网的负荷潮流均会发生相应的变化，电力调度的难度将显著提升。为确保接入的分布式光伏电源与配电网负荷相互匹配，必须对光伏组件进行科学的安装。闪变指光照强度随电压波动而发生变化的现象，受分布式光伏不确定性的影响，改造后的配电网电压波动一般较大，闪变的发生风险将进一步提升。
2 光伏接入限制条件
2.1变电站最大负荷
分布式光伏接入后，不应通过主变向上级电网输送功率，因此分布式光伏的发电量能否被变电站最大负荷消纳，是制约分布式光伏接入的重要影响因素。
2.2变电站剩余间隔
对于容量较大的分布式光伏而言，它在实际应用过程中需要利用专线接入变电站的方式进行光伏发电。在此期间需要注意，变电站剩余间隔的相关数目将会对此方式产生一定的制约。
2.3负荷特性
分布式光伏接入点附近的负荷，对电能质量、电压水平的需求，以及负荷的波动性与光伏发电特性的匹配有利于扩大光伏的就地接纳能力，提高光伏接入容量。
2.4线路传输
对于相关线路的传输容量来说，线路型号的种类具有决定性作用。若是分布式光伏在扩容的过程中达到了某一平衡点，其相关线路所能接受的运输容量将会存在无法与其最大送出功率相匹配的情况，从而对分布式光伏自身所能够接受的准入功率存在一定的约束。此外，实际进行线路传输时，分布式光伏会影响网络损耗的实际情况。所以，在进行光伏发电的过程中，一定要对原有线路的类型及长度进行科学且合理的有效确定，以确保能够为电网的经济运行提供条件。
2.5备用容量
配电网为满足系统的安全可靠性，常留有一定的备用容量，用于系统负荷转代。分布式光伏的接入，改变了系统原有的运行状态，影响了系统的备用容量和电压调节能力。当失去分布式光伏出力后，将造成系统电压的波动。因此，针对分布式光伏接入问题，可考虑增加储能等调节手段，实现就地备用。
2.6电压偏差
对于分布式光伏的接入而言，它在实际运用过程中不仅对原有配电网自身存在的有功功率流向进行了有效转变，而且对配电网存在的无功功率流向进行了合理调整，影响电网自身具备的无功电压水平。若是相关系统中存在的电压存在越线情况，将会触发其自身具备的保护动作，进而影响电网的安全运行。所以，在分布式光伏接入完毕后，应通过对相关无功补偿策略的有效利用，实现对其光伏输出特性进行有效提升的目的，进而使其建设规模得以扩增。
3 分布式光伏接入的配电网改造方法
3.1提高分布光伏系统运行的安全稳定性
加强分布光伏系统运行的安全稳定性需要遵循配电网运行的两个原则，主要为安全性原则和经济性原则。分布式光伏系统并网时，无论处于哪种运行状态都要确保电网工作人员以及周围用户的生命安全。要加强对分布式光伏接人的配电网的三道防线的防护，主要是加强对逆变器、专用低压器以及低压反孤岛装置的防护。用户在选用逆变器时不应该贪图价格低，应该侧重于逆变器的质量，选择性价比高的逆变器来进行使用，充分地考虑逆变器的功能配置与电网系统保护的配合，进而实现有效的防护。因为分布式光伏接入的配电网会产生不同程度上的电压水平变化，因此要加强对专用低压器的防护，采用无压跳闸，有压时合闸的形式来确保配电网的安全运行，形成电压的自动化调节模式，与上级电网的安全配置系统相互适应。要加强对反孤岛装置的防护，提高电力检修的性能，使得逆变器能够及时地检测出电压频率的异常，并在2s内作出防护动作，到达破坏孤岛运行的目的。阻性低压反孤岛装置的电阻值，可以通过分布式光伏接人电压、接入容量、跌落后的电压计算得出，此外，投入阻性低压反孤岛装置后，将引起系统电压降落，即可使分布式光伏发电欠压保护。
3.2配电网改造目标与方法
含分布式光伏的配电网改造主要考虑如下目标。（1）在电网完全稳定范围内，尽量满足分布式光伏的报装容量，提高分布式光伏渗透率，同时保证系统安全稳定运行。（2）针对高供电质量需求的用户，若光伏电站本身不设滤波装置则应保证分布式光伏与该类用户有较远的电气距离，如采用专线接入变电站方式，以保证用户点谐波水平满足其需求。（3）针对高供电可靠性需求的用户，应有足够的备用容量，且降低光伏发电的波动性，因此需配置一定量的储能电池。（4）针对一般电力用户，则以网络损耗最低为目标，提高系统运行的经济性.
3.3配电网改造的实施方法
（1）合理扩建变电站间隔。通常情况下，若是利用专线接入的方式实现对光伏的实际接入，变电站自身存在的剩余间隔数目会在一定程度上对其起到限制作用。若要解决以上问题，必须对变电站现有或是现阶段存在的剩余间隔数目进行系统化的综合性分析，并将其与分布式光伏需要的间隔容量进行实际对比。若是存在不足情况，需要对变电站间隔进行适当扩建。（2）综合性分析线路改造。对于分布式光伏来说，在利用T接方式接入相关线路的过程中，原本存在的线路只是根据负荷的最大值简单确定其导线截面，所以相关线路的线径以及相应的开关设备无法与电能在传输过程中的实际需求相匹配。因此，此情况下需要根据实际需求对二者进行合理更换。此外，对于线路的线径来说，在实际选择及应用过程中主要以线路自身具备的负荷及其与光伏发电过程中存在的差值为分析依据，将满足最大电流作为目标依据，同时通过合理利用经济电流密度，实现对相关线径的准确校核，最终根据最大电流值确定是否需要改造线路。（3）合理配置储能容量。分布式光伏接入要保障其出力的消纳，减缓其自身存在的波动性，必须根据实际需求合理配置相应的储能系统。
结 语
对分布式光伏接人配电网的改造要立足于不改变上级电网配置以运行为主要基础，保证电网始终保持在一个稳定的范围内，电网的运输容量要满足分布式光伏的报装容量，要使用滤波器对高电量需求用户的谐波进行滤波，并且要使分布式光伏与用户所在的位置保持一定的距离，且要有足够的备用容量。
参考文献
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