张叶
石林云电投新能源开发有限公司 云南省昆明市 650000
【摘要】伴随着社会的发展以及科学进步的不断进步，当前的电力发展已经不能满足社会中各行业各业的发展需求，太阳能光伏发电应运而生，其在一定程度上有效地解决了部分地区以及企业的用电需求，对推动社会进步，实现伟大的中国梦有着非常重大的作用。基于此，本文首先简单介绍了太阳能光伏发电系统的发展现状，然后简单介绍了当前太阳能光伏发电系统接入电力输配网过程中存在的问题，最后提出了几点对策，希望能够在一定程度上为今后的太能能光伏发电提供一定的参考。
【关键词】太阳能；光伏发电系统；输配网
引言
时代的不断进步，各行各业都在向前发展，特别是电力行业，在新能源方面不断进行开拓，太阳能作为一种新能源，已经广泛应用到生活的方方面面，并且效益非常明显，有效地推动着社会的发展，但是，太阳能光伏发电在广泛地应用过程中仍然存在着较多的问题，这些问题在一定程度上对今后的光伏发电发展有着较大的影响，为了能够更好地解决当前太阳能光伏发电过程中接入电力系统的输配网问题，本文对此进行了更加详细的介绍。
1 太阳能光伏发电系统的发展现状
太阳能光伏发电从开始出现到现在广泛应用已经有着几十年的时间，已经成为当前新能源发展的主要研究方向之一，从上个世纪50年代开始，太阳能光伏发电技术正在不断地走向成熟和完善，并且在世界上多个国家得到了大量的应用。特别是现阶段急剧加重的环境污染以及资源问题的不断出现，太阳能光伏发电技术更是因为无污染的使用特点，受到中国乃至世界上多个国家的高度重视，有关统计数据表明，规模较大的光伏并网电站，作为整个光伏发电技术的标志，为太阳能的大量使用提供了有力的支持，IEA有关数据表明，全球范围内的生物质能到达到了3TW，相对较少，而太阳能作为最大的潜在能源，开采量达到了罕见的600TW,并且整个光伏发电市场增长迅速，其发展具有较大的发展潜力。
2.光伏并网发电系统对电力输配电网的影响
光伏发电系统在使用中受到多个因素的共同影响，从而使得太阳能发电量出现一定的差异，比如说发电量随机性强，稳定性较差等，对此造成的电力输配电系统也同样存在一定的影响，具体主要表现在以下几个方面：
2.1对配网潮流的影响
过去的配电网路潮流的基础是靠着单向流动，在传输电能的过程当中由于输电距离的增加使得整个发电系统未连入电网时，配电网的线路的线路潮流就会随着输电距离的增加而对有功潮流进行相应的减少，而应用光伏发电系统之后，整个系统的潮流就会变为双向潮流，在输电过程中，无法根据当前的技术水平对电流的流动方向做出有效的预测，在这种情况下，采用光伏发电系统进行网络供电的过程当中，因为系统的空间传输有限，从而使得整个线路的传输潮流增减情况不确定。一旦整个光伏发电系统输出电能和当前负荷不匹配的时候，线路中的潮流供电就有可能出现反向供电，从而在使用过程中，就会受到影响造成整体的稳定性较差，在一定程度上增强电网潮流的随机性，对整个输电网的稳定性非常不利。
2.2对电力输配电系统保护的影响
事实上，当整个光伏费电系统并入电网之后，将会在一定程度上增加震哥系统的短路电流，这慢慢会使得没有经过改动的电流保护出现误动作，同样这样也会对整个熔断器的正常功能造成影响。此外，光伏发电系统作为较为明显的辐射状网络，在之前的配电网保护方面没有对方向性问题进行较多的考虑，而一旦接入光伏发电系统之后，整个电网在传输过程中已经变成双向传输网络，在当前的情况之下，潮流的流向性自身存在的不确定性已经和传统地熔断器以及自动重合装置无法相比，一定要采用具有明确传输方向性的保护装置替换之前的传统保护装置。
2.3对电能质量的影响
在光伏发电系统的实际应用过程中，也会对电能质量产生一定的影响，例如引起电网电压波动。
特别是，引入电网的大型光伏发电设备将不可避免地产生大规模的谐波，这将对电网的电能质量产生客观而深远的影响。
2.4对有源频率特性的影响
目前，大规模光伏发电的特点主要包括以下几个方面：（1）存在一定程度的随机波动。 ②离线更容易。电源没有惯性矩。另外，在低压期间具有反应性动态特性。而且其随机波动会影响整个系统的平衡，并最终影响一次和二次频率调制，从而增加其风险。此外，由于光伏电源是不可旋转的静态电子组件，因此在特定工作过程中使用交流电源时，系统的等效惯性矩将减小，这最终会影响系统的电源。
2.5对功角稳定性产生的影响
光伏发电是静态设备，基本上不影响角度振荡。本质上，没有稳定的工作角度，但是，由于光伏发电组件具有很强的随机波动性且没有惯性矩，因此系统将大规模连接到电网，这将改变电网的原始功率流分布并影响通道中的整体传输功率。因此，减小了系统的等效惯性。
3 太阳能光伏发电系统接入电力输配网的对策分析
3.1 电能质量分析
太阳能光伏发电系统接入输配电网后，存在动态电能质量缺陷，导致电网频繁接入和断开。必须注意光伏发电输出对电网电压的干扰。同时，可以使用特殊的滤波装置将其安装在谐波电压等级较高的母线上，避免了太阳能光伏发电系统进入输配电网的谐波缺陷，有效减轻了不良现象。例如电压波动和谐波。具体的实现方法是在并联逆变器中增加源滤波器，通过参考电压最大功率点的跟踪控制策略，确保逆变器输出电流的稳定，有效抑制或消除谐波电压，提高输电效率。配电网的电能质量。
3.2 继电保护设计
太阳能光伏发电系统接入输配电网后，已成为具有双向移动性的多电源系统。传统的继电保护装置具有明显的滞后现象，不能满足继电保护的方向性要求。因此，在设计与太阳能光伏发电系统和电力系统连接的继电保护装置时，可以采用两种设计策略：
（1）资源削减策略。首先，断开所有并网的光伏系统，并恢复传统的配电网络。在原始继电保护装置的使用条件下，必须采用传统的继电保护方式。该策略必须考虑电网故障的故障排除和光伏系统的断开连接。还应该分析电力系统的时序，这不利于电力系统的快速运行可靠性。
（2）海岛战略。由于电网系统的隔离作用，电压和频率将失控，使得分布式发电设备无法与电网同步，故障无法消除。因此，系统必须具有检测孤岛效应并在孤岛效应发生时及时切断电网的能力。以基于相跳的防静噪策略为例，主要监测并网逆变器电压与输出电流之间的相位差，以进行检测和控制。通过监视并网逆变器输出端的电压谐波失真，基于电压谐波检测的反孤岛策略也可以用于检测和控制孤岛。此外，还有主动岛检测策略，例如：主动频移反孤岛策略，基于功率干扰的反孤岛策略，阻抗测量反孤岛策略等。与被动反孤岛策略相比，主动防孤岛策略可以有效减少不可探测区域，提高孤岛探测的有效性。
4.结语
综上所得，伴随着社会的发展以及科学技术的不断进步，太阳能光伏发电系统的确在社会的各项发展中扮演着非常重要的角色，这是不可否认的事实，在保护环境、提高整个能源利用率方面有着不可替代的作用，作为重要的电能转换系统，光伏发电系统接入电力输配网存在的问题一定要及时解决，有关部门要高度重视整个系统中存在的问题，争取为企业创造出更更多的社会效益以及经济效益。
参考文献
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