王恩龙
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摘要：光伏电站以并网形式运行期间，在电压数值较小时，光伏电站内部含有的电缆、变压器等元素，极有可能对并网电流、电压等因素造成影响。在发电功率增长过程中，配电网逆变器能够依据实际需求，完成无功功率的发射与吸收等程序，以此提升大型光伏电站的协调能力。光伏电站运行逆变器时，能够将直流转变成交流，其转换过程中形成了谐波，将会在电网中危及电能质量。
关键词：分布式光伏电源并网；电网电能质量；影响
1导言
目前，世界上的能源储量正在呈直线趋势下降，同时世界各个区域的环境问题也在逐年增多，为了实现节约能源、促进环境可持续发展的目的，各个国家都将精力和时间放在了开发太阳能上面。其中，分布式光伏发电便是太阳能衍生的产物。但是提高分布式光伏电源并网的推广程度，却不利于提高配电网的使用效果，基于此，相关部门就将减少分布式光伏发电容量安排到了实际的工作日程上来，以此为配电网运行效果的提高奠定坚实的根基。鉴于此，文章针对分布式光伏电源并网对电网电能质量影响及控制措施进行了分析，以供参考。
2分布式光伏电源并网的危害类型
第一，谐波干扰。分布式光伏发电大量接入配电网，会造成光伏阵列穿过逆变器将产生直流电转化为变流电，进而无可避免地造成谐波的产生。如果分布式光伏电源被大量接入配电网，则其谐波源的数量会有一定的增加，进而在电网中会产生高次谐波的功率振荡，则总谐波的含量会大大超出供电质量的限制范围。此外，在交流电网中存在的异常电压问题，将会形成变流器控制角存在不等问题，在正反馈作用下，提升系统电压发生异常的可能性，引起整流器运行不畅，严重时将会引起换相设备发生破损；谐波在运行期间，对继电保护、自动化运行系统产生一定影响作用，将会引起此类装置发生误动、拒动等问题。
第二，电压及频率。首先，影响电压分布。传统的配电网主要是呈辐射状形式发展的，其根据基本电路理论，电压会沿着馈线潮流方向不断降低，但分布式光伏大量的接入之后，基本电路的潮流流向会发生一定的改变，馈线上的功率方向又有一定的不稳定性，会造成某些负荷点的电压超出上限值，进而对电压分布造成影响。其次，是造成电压波动和闪变。分布式光伏的出力很容易受到天气变化的影响，一般出力波动比较大，很容易造成局部配电线路的电压波动及闪变问题，而且由于出力具有随机性，所以如果分布式光伏电源被大量的接入配电网，而且不进行有效控制的话，会引发系统频率偏移，影响供电的稳定性及供电质量。
第三，三相电压均衡性不足。光伏电站运行期间，逆变器实施三相触发时，将会产生触发对准性不足现象，引起网点三相电压形成对称性缺失问题。鉴于光伏电站作为辅助性运行系统，具有较低的负荷，实际产生的三相电压，可不予考虑。负序稳定干扰供电系统与设备的具体表现为：引起电力系统运行时，缺失继电保护装置，造成负序启动元件运行不畅问题；发电机、工厂运行发生异常振动，电动机设备发热。
3分布式光伏电源并网对电网电能质量影响的控制措施分析
3.1提高分布式光伏电源并网和主动配电网的规范性
促使分布式光伏电源并网和主动配电网和谐共存的关键就是相关技术人员具有较高的工作能力。原先，只有技术规范，才能从根本上保证电能质量、提高故障穿越工作的效果。而提高技术规范性的基础就是相关工作人员将分布式光伏发电系统管理力度的加大作为自身长期的工作内容。在分布式光伏电源并网技术普及程度不断加大的背景下，技术规范的约束方式已经无法有效满足时代的需求了，在此情况下，相关工作人员应将传统配电网系统的优化尽早安排到实际的工作日程上来。随着分布式光伏电源并网技术进步速度的日益加快，相关工作人员要想将电力系统的稳定性最大化，就需要致力于促进主动配电网不断发展。总而言之，相关工作人员应将技术规范性的提升作为自身一生的研究课题，为传统配电网的升级和优化提供支撑，最终实现提高主动配电网运行效果的目标。
3.2提升配电网调度的协调性
配电网在实际接受调度指令时，将会采取指令响应措施，分布式光伏发电系统予以联动，针对逆变器运行期间产生的输出功率，实施调度指令的执行程序。然而，在此期间，调度指令的执行程序，含有不稳定性、渐发性等特点，对光伏列阵运行的功率参数产生威胁，由此形成功率不匹配问题，降低调度指令运行效果，影响着光伏电池能够输出功率的最大值。以超级电容器为基础，加强储能装置运行问题的解决效果，提升配电网调度指令执行的系统协调性。
3.3建立仿真实验分析
3.3.1搭建仿真模型
以某光伏电站为仿真实例，其实际发电总数为60MWp，发展列阵共有36个，每个光伏发电列阵将会配置升压箱式变一台、交流汇流箱八台。并在每个汇流箱位置完成逆变器安置，配置逆变器数量为6，规格为40kW。
3.3.2计算电能质量
谐波计算。依据仿真模型，开展仿真计算，测定光伏电站内部的谐波电流存在的影响问题。经计算发现：光伏电站在稳定运行情况下，同时逆变器功率运行因素=1.0时，光伏电站并网点谐波电流有五种形态，频次分别为13、17、21、23、27，此五种数值均超出了国际规定的标准值。其中23、27两个谐波次数，引起电压异常现象，谐波引起的异常运行指数高达3.51%，超出国际限值的2.0%。以13、23为例，结合数据对比谐波电流的影响。
谐波次数为13时，其谐波电流大小为2.4A，谐波电流限值为2.45A，引起母线电压发生异常的概率为0.94%，异常限值为1.60%；谐波次数为23时，其谐波电流大小为2.4A，谐波电流限值为1.41A，引起母线电压发生异常的概率为1.61%，异常限值为1.60%b.三相不平衡度。依据国家相关技术规定、能源行业运行准则等内容，光伏逆变器在运行期间，应妥善完成缺相保护，即采取自动化运行方式，完成缺相补充，提升逆变器的运行效果。
3.3.3调频模式
以配电网调频为仿真主题，开展实验时发现：如若电频存在偏移现象，光伏电源将会想通与调频，以此轩主提升母线电压运行效果。当系统运行周期为[0.1，0.5]秒范围内，将会在0.4秒内有效提升光伏列阵运行功率。如若系统功率不大于50.3赫兹，光伏系统并网功率将会发生转变，以列阵输出功率为主要表现形式。如若持续提升配电网运行频率，当速率处于0.1赫兹4%状态时，将会降低光伏系统运行产生的功率设定值。如若光伏并网运行体系形成了较高的输出功率设定值，借助并网功率加以分析，电容器将会有效吸收功率剩余值。光伏列阵系统运行期间，系统整体输出功率应不大于设定值，在开展输出功率有效处理的基础上，即可开展光伏并网操作。在执行配电网系统调频程序时，应将800伏特电压设定为基础性条件，科学控制电压偏差，将偏差控制在0.625%范围内，以此保障母线电压运行的抗干扰能力。
4结束语
总之，以配电网电能质量保障为基础，开展各项调节功能的优化设计，提出合理的控制措施。借助仿真实验过程，能够配电网控制措施具备可行性，有效完成光伏并网储能元件的科学调整程序，有效提升直流母线电压运行的抗干扰能力，切实提升配电网电能运行品质。
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